蔬菜种子的强化传热传质机理与综合干燥技术研究

综合工程热物理和种子生理的研究方法,选用白菜与菜豆种子在固定床与振动流化床中进行了干燥动力学实验研究以及种子生理的同步测试,阐明了蔬菜种子干燥的强化传热传质机理,并在此基础上研制了辐射－对流－导热－振动综合传热的优质,高效,节能的螺旋提升振动流化床蔬菜种子干燥机。     

半环对撞流干燥的流动与传热传质分析

建立了半环对撞流干燥过程中的流动与传热传质数学模型,针对模型各部分的不同特点,分别采用合适的数值处理方法进行了数值计算,不同工况下,模型计算与试验结果吻合良好,能较好地预测干燥过程中入口空气温度,载带率及物料初始含湿量等因素对干燥过程的影响。通过对模型计算和试验结果的分析,提出了提高半环对撞流干燥速率与降低干燥能耗和费用的有效途径。     

土豆在脱水过程中的内部传热传质研究

在对物料内部传热传质研究的基础上，建立了干燥过程中土豆内部传热传质的数学模型。传热模型考虑了水分蒸发对内部温度场的影响，在求解内部传热传质模型的过程中，还考虑了物料收缩对内部水分扩散和热扩散的影响。模拟所得内部温度变化与实测的内部温度场非常接近，模拟所得的水分分布是用平均水分验证的，误差也很小。     

过热蒸汽干燥传热传质特性的理论分析与试验

在系统分析过热蒸汽干燥过程的基础上,建立了简化的干燥数学模型,从传热传质角度对过热蒸汽的干燥机理进行了理论分析,并与热空气干燥进行了对比,最后通过稻米的过热蒸汽干燥试验验证分析结论.研究结果表明:提高过热蒸汽的温度以提高干燥介质与物料之间温度梯度,以及增加过热蒸汽的流速(流量)以减少传质阻力,可以显著提高过热蒸汽的干燥效率.     

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。     

真空冷冻干燥技术

真空冷冻干燥，是广泛用于对不稳定物质进行脱水保存最有效的方法。本文介绍了真空冷冻干燥的发展概况、特点和意义、冻干机理及工艺设备，并对我国发展食品真空冷冻干燥提出了设想。     

含湿多孔生物材料干燥过程的传热传质分析

建立了用以描述含湿多孔生物材料干燥过程传热传质特性的数学模型，并以马铃薯片为实验材料，采用有限差分法进行了干燥工况下的温度和湿度分布数值模拟计算。模拟值与实验值吻合较好，表明该模型具有较好的精确性。     

油菜籽干燥微尺度孔道传热传质数值模拟

在二维规则孔道网络模型基础上,采用多相流模型的混合物模型数值模拟了油菜籽干燥微尺度孔道传热传质过程。油菜籽内部微孔道内靠近热源的液体首先汽化,气体在重力、浮力及粘性力的共同作用下从出口溢出;随着微孔道长径比的增大,微孔道内液相体积分数增大,以靠近出口处表现最为明显;随着孔道内液相受热蒸发,气体在孔道靠近出口处积聚,压力增大,使流体和气体溢出速度加快;受壁面边界条件影响,微孔道内温度几近恒定。     

地黄真空红外辐射干燥质热传递分析

以Fourier方程和Fick定律为基础,建立了地黄真空红外辐射干燥过程传热、传质的数学模型.通过理论推导和试验测定,确定了模型中有关参数的数值或方程.利用有限差分法进行了不同干燥条件下物料温度和含水率变化的数值模拟.结果表明:模拟值和试验值吻合较好,该模型可以较好地拟合地黄干燥过程中温度和含水率的变化,且能较好体现各干燥参数对干燥特性的影响情况.     

基于传热传质的荔枝预冷果温和质量损失率预测

为掌握荔枝预冷过程传热传质规律,以果蔬气调保鲜试验平台为研究对象,依据热力学和水分迁移理论,建立了荔枝果实预冷过程传热传质数学模型,获得了果实在预冷过程中温度、质量损失率等参数的变化情况,分析了果实质量、初始温度对预冷时间、质量损失率变化的影响。经计算发现,同一堆放方式下,荔枝果实质量越大,果实失水速率越小;当荔枝果实质量为10 kg时,果实平均温度从25℃降至5℃约需350 min,平均质量损失率为2. 16%;果实初始温度低,可以减缓果实质量损失率上升。经试验验证,计算结果与模拟结果吻合较好,对应时刻果实温度最大偏差为2. 8 K,平均相对误差为13. 1%;质量损失率计算值与试验值最大偏差小于0. 3%,平均相对误差为10. 7%。     

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。     

湿垫内“水─气”间热质交换过程的理论分析

为完善湿垫风机系统在农业建筑夏季蒸发冷却中的应用，研究了湿垫冷却装置在喷淋水完全蒸发条件下的热质交换特征，经理论推导给出了确定喷淋水量及湿垫合理参数的计算式。     

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。     

湿垫内"水-气"间热质交换过程的理论分析

为完善湿垫风机系统在农业建筑夏季蒸发冷却中的应用,研究了湿垫冷却装置在喷淋水完全蒸发条件下的热质交换特征,经理论推导出了确定淋水量及湿垫合理参数的计算式。     

气体环流生化反应器挡板对流场和传质的影响

采用ＡＬＥ（ＡｒｂｉｔｒａｒｙＬａｇｒａｎｇｉａｎ－Ｅｕｌｅｒｉａｎ）方法对气体环流生化反应器的流场进行数值计算和模拟,考察了１块和３块挡板对反应器内液体流动和传质的影响,得到了一些可供以后研究参考的结论。     

气体环流生化反应器中喷嘴对传质特性的影响

根据气体动力学特性,设计了２种不同结构的喷嘴,在低高径比（Ｈ／Ｄ＝３）的气体环环流生化反应器（ＡＬＲ）模型上研究了喷嘴结构对气－液传质特性的影响,提出了液体循环速度表达式,以此为基础设计,制造出反应器,并进行了发酵培养试验,为该类型的反应器投入生产应用和容积放大奠定了基础。