基于非稳态热探针法的稻谷导热系数的测定

根据传热理论，导出探针法测定稻谷导热系数的数学模型。通过测定探针的升温速率，由上述数学模型计算出不同含水率稻谷的导热系数。实验结果表明，在常温下，产于我国南方地区的短粒型稻谷的导热系数随含水率的增加而增大。回归分析表明，短粒型稻谷的导热系数与含水率之间为线性关系。     

奶牛初乳冻干时间组合设计试验研究

用奶牛初乳作试验材料,通过采用二次正交旋转组合试验设计方案,分别建立了升华干燥时间,解吸干燥时间以及冻干生产率的数学模型。利用降维分析方法,探讨了冻干室压力、装料厚度以及初乳浓度对冻干时间的影响。在较高生产率条件约束下,找出缩短冻干总时间的工艺条件,即冻干室压力为２６．６Ｐａ,装料厚度为１４．５ｍｍ,初乳浓度为３６．７３％。     

马铃薯切片升华干燥过程中传热传质研究

为探究马铃薯在升华干燥过程中的传热传质,综合运用热质传递机理和相关学科知识建立了马铃薯切片在升华干燥过程中的传热传质数学模型。并采用COMSOL Multiphysics软件对马铃薯切片进行模拟,结果表明冰质量与初始冰质量之比随着干燥时间逐渐减少,马铃薯切片中心点温度随干燥时间逐渐增大;升华干燥能除去切片90%以上的水分,干燥效果较好;升华界面处的蒸汽压力随干燥时间增加逐渐增大,且由升华界面到干燥层上表面呈现递减的变化规律。     

含水率对土壤热物性参数影响的试验研究

土壤的导热系数、比热容和热扩散系数是表征其传热和蓄热的最重要热物性参数,是土壤热性质研究的重要内容。基于准稳态导热理论的平板仪法,对常用沙土的上述3种热物性参数进行了实验研究。结果表明:在土样未到达饱和状态时,导热系数、比热容、热扩散系数均随含水率的增加而增加,从含水率为0%增加到5%时的增幅最大。导热系数和热扩散系数随土壤质地类别和含水率的变化而变化,比热容的大小主要随含水率的变化而变化。平板仪测出的导热系数较热探针测出的值略微偏大,但两种方法测出的误差小于5%的数据占总数的97%,两种方法对土壤的应用等效。     

苹果片变温压差膨化干燥特性与动力学研究

探讨了膨化初始含水率和抽真空干燥温度对苹果片变温压差膨化干燥特性的影响,建立了苹果片变温压差膨化干燥动力学模型。结果表明:苹果片变温压差膨化干燥过程分为加速干燥、恒速干燥和减速干燥3个阶段,干燥过程大部分处于减速干燥;不同干燥条件下的苹果片变温压差膨化干燥满足Page方程;苹果片有效扩散系数在1.52×10-9～8.87×10-9m2/s范围内。所建模型可以预测干燥条件下的苹果片变温压差膨化干燥过程中含水率的变化,特定系数k、n与膨化初始含水率和抽真空干燥温度呈线性关系,相关系数r2分别为0.845、0.997。     

胡萝卜超声波预干燥热湿耦合迁移过程的数值模拟

为了探讨超声波对含湿多孔物料内部水分迁移过程的影响,对超声波作用下胡萝卜片预干燥过程进行了试验观测，建立了食品含湿多孔介质超声波预干燥过程热湿耦合传递的数学模型， 推导了超声波作用下含湿多孔介质中水分的有效扩散系数，对胡萝卜超声波预干燥的热湿耦合迁移过程进行了数值模拟，分析讨论了超声声强对样品干燥速率及温度的影响。研究结果表明， 超声波能有效加速胡萝卜的预干燥过程，且样品内水分扩散系数及干燥速率均随超声强度的增加而逐渐增大。当超声强度为 1.5 W/cm2 时，样品干燥速率与无超声波作用时相比提高了约 3     

N2气调干燥气体状态参数计算方法

用N2 代替部分空气进行闭路式气调热风干燥,可改善干燥品质,提高干燥速率。推导了不同N2 含量混合气流状态参数的计算公式,绘制了N2 惰性气体的湿焓图,并进行了不同N2 含量混合气流参数及传热传质系数的计算。结果表明,混合气流状态参数及传质系数均随N2 含量的增加而增加,传热系数随N2 含量的增加而减小。     

中国东北地区季节性积雪导热系数及温度变化特征分析

积雪作为一种重要的下垫面,其热力学性质对周围环境的影响至关重要。利用中国东北地区天然积雪在不同密度(0.30、0.35、0.40、0.45 g/cm^3)下的雪温数据,分析积雪温度的变化特征,研究不同温度(-5、-10、-15、-20、-25℃)、不同密度(0.35、0.40、0.45、0.50、0.55、0.60 g/cm^3)下的积雪导热系数变化规律。结果表明:雪的导热系数随密度的增加而逐渐增大,二者之间存在良好的指数相关关系;在不同密度下雪导热系数对温度的响应呈现明显的差异,密度为0.40~0.45 g/cm^3时,导热系数随温度的升高而增大,密度为0.50~0.60 g/cm^3时,温度在-15~-25℃的雪导热系数随温度的降低而增大;在温度观测期间,雪温与气温变化趋势一致,且均低于0℃,在一天的不同时段,表面雪层会出现冷暖中心,0~20 cm浅层雪层的温度变化剧烈,雪温变化幅度自雪面向下逐渐减小,雪温振幅与积雪深度之间存在良好的负指数相关关系。深层雪温达到极值的时间滞后于表面雪层约4 h。在相同深度的雪层中,雪层温度随密度的增加呈现减小的趋势。     

生物介质传质系数Bi-G模型可靠性实验测定

为验证分析Biot数-迟滞因子(Bi-G)关系式估算生物介质热风干燥的对流传质系数与水分扩散系数可靠性,首先采用指数函数对胡萝卜切片干燥实验数据进行拟合,利用Bi-G关系式估算其对流传质系数与水分扩散系数;然后采用该估算值,通过生物介质内部水分扩散遵循Fick第二扩散定律、生物介质-热空气间遵循对流传质的干燥模型,对热风对流干燥胡萝卜切片水分变化进行了数值模拟计算,并对数值模拟计算值与干燥实验数据进行了比较。结果表明:指数函数对干燥实验数据拟合曲线与干燥实验数据吻合不是Bi-G关系式精确估算对流传质系数与水分扩散系数的充分条件,Bi-G关系式不能用来精确估算对流传质系数与水分扩散系数。     

西芹热风干燥动力学研究

研究了一定条件下风速与风温对经烫漂预处理的西芹薄层热风干燥过程的影响,拟合了干燥曲线方程,并计算了临界含水量、传热膜系数α与传质系数kH等动力学参数.结果表明:干燥方程符合Page模型;随风速增大,α与kH均增大,但风温对两者影响不大.     

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。     

干燥系统室体结构传热特征参数及其试验方法

依据传热的基本原理，提出了分析干燥系统室体结构传热特性的特征参数新概念，实现了干燥室隔热体传热系数的非稳态测量，并可同时确定蓄热当量系数。在建立室体传热非稳态分析理论的基础上，提出了相应的试验分析方法，并进行了理论分析及试验验证。     

远红外干燥机内物料传热传质的计算分析

建立了远红外干燥机内物料单元与其它单元间辐射换热的方程组及物料失水方程,进行了举例计算分析,计算结果与实测值相符。     

基于CFD的多扎管热风数值模拟与设计方法

针对目前温室热风采暖效率较低的现状,提出将多孔管应用于温室热风采暖的设计方法．利用Pro／E软件完成多孔管造型,应用Fluent6．2软件并设置三维雷诺平均Navier—Stokes方程、RNG k-ε紊流模型和SIMPLEC算法对多孔管内部流场进行了数值模拟．采用二分法搜索原理、数值传热学理论、流体力学和逆递推法对多孔管热风采暖进行设计计算,并运用VB6．0软件对其进行编程计算,得到了多孔管滴灌器的流态指数为0．507,性能良好;当设定进、出口压力分别为10,0kPa,进、出口温度分别为300,278K,边界壁面传热系数为0．055时,多孔管各出风孔口温度值几乎不变,压力值沿多孔管产生压降,约为200Pa．设计方法所得结果比数值模拟结果略高,各出风孔口处压力值和温度值的设计曲线和模拟曲线趋势一致,且压力值和温度值的均匀系数均大于0．8,满足多孔管热风流动均匀性的要求．     

车用催化器载体蜂窝孔内CO向催化剂表面质量传输分析

催化转化器中CO化学反应属于气－固非均相催化反应，在载体蜂窝孔内CO向催化剂固体表面的质量传输过程中CO的转化率有着重要影响。通过研究CO的传质过程发现：传质表面积、流体中CO的浓度和空速3个因素对CO的传质速率有着重要影响；增加载体的有效传质表面积，可以有效地增大传质速率；流体中CO浓度越高则传质速率也越大，但不能以此来提高CO的传质速率。因为目的是为了降低排气中的CO浓度、空速对传质速率的影响是通过速度附面层或浓度附面层对传质系数的影响表现出来的，随着空速的增加传质系数也在不断地增加，在一定范围内二者呈线性关系，当超出这一范围后传质系数的增长速率变慢，并最终趋向于稳定。     

基于Weibull分布函数的龙眼果肉微波真空干燥模拟研究

为探索龙眼果肉微波真空干燥过程内部水分变化规律,采用Weibull分布函数建立龙眼干燥动力学模型,并对干燥动力学曲线进行拟合分析。干燥试验条件如下:微波功率为300、400、500W,真空度为280、230、180Pa。试验结果表明:Weibull分布函数拟合的龙眼果肉干燥曲线与试验曲线一致;尺度参数α随着微波功率增加、真空程度升高而减小;在微波真空单一干燥方法下,形状参数β变化不大;水分有效扩散系数的变化范围为4.8846×10-8~16.1217×10-8m^2/s;Weibull分布函数计算出在不同真空度280、230、180Pa下的干燥活化能分别为8.1813、8.1892、9.021W/g。     

真空平板玻璃传热理论分析及试验

利用辐射-导热耦合模式分析真空平板玻璃的传热途径,通过传热量和传热系数的计算模型,建立真空玻璃的传热控制方程,计算出真空玻璃结构沿高度方向的温度分布和热流通量,并用试验验证了理论计算结果正确性。试验结果表明,真空玻璃传热系数与真空压强成正比,真空度决定真空玻璃绝热性能;真空玻璃外面镀低辐射膜隔绝了较多的辐射热交换,其效果比内面镀膜好。     

气流喷射式流化床干燥器传热状况的研究

通过对带加热夹套的气流喷射式流化床干燥器进行传热机制理论发析和相应的试验研究,结果表明,采用圆筒形带加热夹套的底要显著提高这种干燥器的传热系数。     

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。