脉动燃烧尾气干燥过程质量传递特性

在Helmholtz型脉动燃烧器尾管中进行了耐火土颗粒的干燥实验,通过干燥法中的简化法确定了不同频率下物料内部的水分扩散系数。应用费克第二定律,结合适当的初始条件和边界条件,并根据实验确定不同频率下脉动气流与耐火土颗粒间的对流传质系数,探讨脉动频率对脉动燃烧干燥过程中气流与物料间的对流传质系数的影响,建立了修伍德数与脉动频率间的关联式。结果表明,在干燥过程中气流的脉动可强化物料内部水分扩散,脉动气流传质的修伍德数远高于相同雷诺数下稳定紊流中的数值。     

料液脉动燃烧尾气雾化试

脉动燃烧器产生的高温振荡尾气流可用于料液的脉动气流雾化干燥,作业成本低,干燥质量好.本文采用小型亥尔姆霍茨(Helmholtz)型脉动燃烧器,利用激光测试仪测定雾滴粒度和粒度分布,研究了脉动燃烧尾气流雾化料液过程中料液流量、料液粘度和脉动气流频率对雾滴粒度和粒度分布的影响规律.试验结果分析表明,料液流量35 L/h、脉动气流频率100 Hz、料液粘度适中时的雾化效果最好.     

气流脉动流化干燥试验研究

对几种物料进行了气流脉动流化干燥试验，通过试验结果分析了不同风温，风速，不同的气体分布板开孔率，不同的脉动频率对脉动流化干燥过程的影响，找出了试验所用物料的脉动脉动流化干燥的较佳频率，进行了普通流化床干燥，脉动流化床干燥的对比试验。     

燃气流量对脉动燃烧运行频率的影响

利用Helmholtz型脉动燃烧器,进行了不同燃气流量条件下的脉动燃烧运行实验,在3组不同尾管长度条件下,运行频率都随燃气流量的增大而增大。探究了燃气流量对脉动燃烧频率的影响,根据理论值与实测值的差异,提出Helmholtz型脉动燃烧器频率计算的修正公式,并对修正后的公式进行检验,实验值与理论值吻合度较好。     

80kW脉动燃烧器及其测试系统的设计

脉动燃烧干燥系统的核心装置是脉动燃烧器,合理的脉动燃烧器设计是保证干燥过程节能、减排以及高效运行的必要条件。以额定功率80kW的脉动燃烧器设计为例,详细阐述了Helmholtz型脉动燃烧器的尾管、燃烧室、燃气供气系统及空气阀的设计过程以及设计时应注意的原则和合理的设计方法,给出了80kW脉动燃烧器各个部件的尺寸。同时,还介绍了脉动燃烧测试系统所需的硬件条件、选型以及测试软件的编写;最后给出了自行设计的脉动燃烧性能测试实验装置的实测结果。     

脉动气流发生器的机构设计与分析

分析了脉动流化床干燥试验台中的关键部件——脉动气流发生器的工作原理及设计要求。对产生脉动气流的两类机构进行了运动分析,确定了脉动流化床干燥试验台中应采用的机构。通过试验验证了设计结果的可行性。     

新型脉动流化干燥机设计与试验

研制了一种新型脉动流化干燥机，解决了气流旋转阀分配器的设计、脉动气流在干燥机床面上的分布和流动方向、瞬时脉动气流速度的周期变化与床层物料状态的配合、物料在床面上的运动和连续输送等问题。与气流干燥机和振动流化床干燥机相比，该种干燥机不仅具有结构简单、重量轻、整机无振动件、床层压降小、干燥均匀等优点，而且节能优势明显。     

脉动流态化技术研究现状及其在农产物料干燥中的应用

本文就国内外对脉动流化床的空气动力学特性、压力降和干燥动力学特性等研究现状进行了综述和分析，并对气流脉动流化干燥在农产物料干燥中的应用和进一步的研究方向进行了分析和展望。     

叶片式脉动发生器的设计与实验

设计了一种叶片式脉动发生器,并进行了实验.实验结果表明:通过周期性开、闭管路的方法,叶片式脉动发生器可以实现对流体的脉动作用,获得脉动流.该脉动发生器具有沿程脉动效果损失低,所产生脉动作用具有传递性的特点.形成脉动流的脉动振幅随脉动频率的变化而有所改变.引入叶片式脉动发生器会对管路流速产生一定的影响,脉动频率与流速间呈现非线性关系.     

脉动气流的喷雾干燥

利用脉动燃烧器产生的高频脉动尾气流对NaCl溶液进行了喷雾干燥试验，应用激光粒度分析仪（PDA）和激光速度分析仪（LDA）等测试装置对干燥器内的液滴粒度、速度和温度分布进行了在线测量，并对其干燥过程进行了分析。试验结果表明，高温、高频振荡气流下的喷雾干燥的蒸发速率提高2.5倍。     

中冷器内流动与传热的试验研究

分别用热线风速仪和红外热像仪对一管带式气－气中冷器热气测通道孔内的流动与传热情况进行了测试,通过对测试结果的分析说明,通道孔４个角采圆角过渡是提高冷器传热能力的有效途径,两个相邻热气通道孔间的间壁厚度的选择,是影响中冷器传热能力的一个因素;在冷却壁面内侧加入提高扰动的设施,将会强化中冷器的传热效果。     

Free-Convection Heat Transfer in Screened Greenhouses

Free-convection heat transfer between heating pipes and air, horizontal screen and air and inner roof surface and air was studied experimentally in twin-span glasshouses, under constant heat flux conditions. Among other results, equation coefficients between Nusselt and Rayleigh numbers are presented for the inner surface of the greenhouse roof, screen surfaces and heating pipes. Special attention is given to the influence of the location of the heating pipes relative to the screen, as well as the presence of a crop, upon the convective heat transfer between different surfaces and air. The equation coefficients obtained in this work are between 2 and 75% greater than the equivalent equation coefficients found for smooth plates and cylinders by other authors.     

切片多孔介质对流干燥传质模拟软件开发研究

根据非平衡态热力学和相平衡理论,建立了多孔介质对流干燥内部传质模型、传热模型,该模型充分考虑了传热与传质之间的相互藕合关系。用VB编程软件对该模型进行了分析求解,设计开发模拟软件。以切片土豆为例进行传质模拟计算,并与土豆片干燥实验数据进行对比,结果表明:模拟值和实测值十分接近,二者的最大相对偏差小于9.1%。模拟结果显示土豆对流干燥中内部水分由内往外迁移,以及干燥过程中产生的表低内高水分分布规律。     

自激脉冲射流装置的压力特性分析

利用自行研制的试验系统对自激脉冲射流装置压力特性和打击力进行了试验研究,探讨了腔长和工作压力对射流打击力和脉冲效果的影响,研究了自激脉冲射流装置腔壁不同部位的压力变化特点和打击力变化特点。试验结果表明,当腔长较小时,装置在各个工作压力条件下均没有脉冲效果,随着腔长逐渐变大,逐渐产生脉冲效果,并在一定的工作压力范围内取得最佳脉冲效果;在射流核二侧形成的漩涡型空化气囊,是产生脉冲射流根本原因;当脉冲效果较好时,装置腔壁不同部位的压力与打击力变化呈现明显的周期性,但装置不同部位压力和打击力之间的变化周期并不同步。     

柴油机活塞-缸套-冷却水系统固流耦合传热研究

发动机活塞缸套冷却水组成的固流耦合传热系统涉及固体部件传热有限元(FEA)和计算流体力学(CFD)问题。活塞和缸套被燃气加热同时彼此之间发生固体部件传热,缸套又与冷却水进行对流换热。确定上述固体、流体耦合传热系统的内部边界条件成为发动机传热研究的难点。采用耦合分析方法将相互作用的固体部件和流体部分作为一个整体进行研究,计算时可只定义系统外部边界条件。在进行有限元固流耦合传热计算方法研究基础上,对135型发动机中活塞缸套冷却水系统进行数值仿真,试验证明计算具有较高的精度。     

稻谷红外辐射与对流联合干燥过程的模型模拟

为了揭示红外辐射与对流联合干燥机理以及干燥过程的热质传递特性,建立了联合干燥过程的数学模型;数值模拟了稻谷干燥中的热质传递过程;根据数值模拟的干燥条件,搭建了红外辐射与对流联合干燥试验台;通过红外辐射与对流联合干燥试验,研究了不同操作条件对干燥过程的影响。结果显示数值模拟结果与试验数据吻合良好。     

多温区冷藏车气密性能影响参数理论分析与试验

从多温区冷藏车的渗风机理出发,构建渗风气流模型,对内部隔断系数、载荷系数、内流场扰动系数、热压差等影响参数展开理论分析和试验研究。认为多温区冷藏车渗风量是车辆本身气密性能、车速、内部隔断情况、装载状况和气流扰动等因素共同作用的结果。其中,内部隔断的存在有利于整车气密性的提高,但效用逐步递减。双温区冷藏车内部隔断系数为0.6~0.9,三温区冷藏车内部隔断系数为0.45~0.85。内部载货量对渗风有一定的隔阻作用但并不显著,试验车载荷量为25%、50%、75%、100%时,载荷系数分别为0.98、0.96、0.92、0.87。内部气流扰动在不同速度条件下对渗风的影响差异较大;试验车速度分别为20、40、60、80、100 km/h时,内流场扰动系数分别为0.68、0.85、0.94、0.97、0.98。由于多温区冷藏车多用于城市配送,常以中低速运行,车内空气循环能对渗风起到一定的抑制作用。此外,由于冷藏车高度较小,内外温差所产生的热压差也较小,理论分析显示约25 K温差产生1 Pa的热压差,在工程实践中可将冷藏车渗风视为单纯风压作用的结果。     

食品过热蒸汽撞击干燥的试验研究

研究了过热蒸汽撞击干燥过程中蒸汽温度和传热系数对样品的降水速度,温度场和干燥品质的影响规律,发现在研究的参数范围内,蒸汽的影响比传热系数显著。通过与热风撞击干燥的对比试验,发现过热蒸汽撞击干燥后样品淀粉糊化度明显高于热风撞击干燥,当介质温度高于３９３Ｋ时,过热蒸汽撞击干燥的干燥速度高于热风撞击干燥。     

汽车空气加热器扩散燃烧过程数值模拟

用Fluent软件对空气加热器在不同过量空气系数下的扩散燃烧进行了数值计算,得到了燃烧室内温度、速度、湍流强度和CO分布,并对热流密度进行了计算。研究结果表明,过量空气系数对最高燃烧温度和CO分布影响不大。随着过量空气系数增加,燃烧室内轴向上温度先减小后增加,轴向上总的表面热流密度和辐射密度减小。在同一工况下,燃烧室内径向温度、速度和湍流强度先增加后减小。这为实现加热器的改造提供了理论依据。