玉米过热蒸汽薄层干燥数学模型

在自行设计的过热蒸汽干燥试验台上进行了各种工况下玉米的薄层干燥试验,用数理统计中优化的方法,建立了薄层干燥方程,用来定量地描述玉米对热蒸汽干燥规律。结果表明,尽管过热蒸汽和热风为不同的干燥介质,薄层干燥方程仍可用与热风干燥相同的方法来建立。     

生物质成型燃料热风炉干燥玉米的试验

采用自行设计的生物质成型燃料热风干燥系统进行了玉米薄层干燥试验,试验证明该热风干燥系统能满足玉米的干燥要求,在相同初含水率和供能情况下,影响干燥速度和干燥质量最显著的因素是风温,其次是风速;玉米种子干燥温度不宜大于60℃,否则由应力造成的玉米种子爆裂现象将超出种子质量要求的范围。     

RTH—700型热风筒式横流玉米干燥机的计算机模拟和试验研究

建立了玉米横流干燥的数学模型，提出了一种横流式干燥机烘干段内粮流换向器的计算机模拟方法，给出了适合粮库不同玉米品种混合干燥的新的薄层干燥方程，开发了相就的计算机模拟程序ＣＤＣＳＰ，计算了不同热风温度，风量，玉米初始水分和干燥时间玉米干燥后的平均水分，其结果与在ＲＴＨ－７００型横流苛玉米干燥机上的实测结果相符。     

白瓜子薄层干燥试验研究

利用薄层干燥试验台,进行白瓜子薄层干燥试验,并探讨了热风温度、风速等因素对干燥速率的影响,结果表明热风温度对干燥速率的影响最大,其次是风速.根据试验分析建立了描述薄层干燥的数学模型.     

红外玉米穗干燥机设计

针对现有玉米干燥技术对玉米籽粒进行脱水干燥,即采用先脱粒、后干燥工艺这一现状,采用红外辐射加热、双面干燥技术方案设计了一种红外玉米穗干燥机,并对转速和功率进行设计计算,其传动系统选择了摆线针轮减速机。设计后的干燥机对采摘后的湿玉米穗采用先干燥、后脱粒的工艺方案,解决了因直接对湿玉米穗进行脱粒籽粒破碎率较高的问题,并且在拨料杆拨动下玉米穗边滚边滑的同时,均匀地吸收红外辐射热,提高了干燥的均匀性。该干燥机的成功研制,彻底解决了玉米干燥行业所存在的问题,对推动玉米产业的发展具有重要意义。     

甘蓝型油菜籽薄层热风干燥的能耗分析与研究

在热力学第一定律的基础上,对干燥过程的能量消耗进行了分析与研究。基于干燥过程中能量消耗为水分蒸发消耗能量与物料升温消耗能量之和,建立了薄层热风干燥过程的能耗模型。将干燥过程中水分蒸发所消耗的热量处理为能量方程中的源项,并引入了活化能与能耗比的概念,得到了薄层热风干燥过程的温度场分布与总能耗变化情况。分析表明:活化能的计算值与理论值的偏差为9. 19%;薄层热风干燥过程中适当地提高干燥速率,可减少干燥时间和干燥过程中的能量消耗。     

萝卜丝薄层干燥试验及其数学模型的建立

萝卜丝干燥是萝卜加工的重要环节。利用薄层干燥试验台,进行萝卜丝的薄层干燥试验,探讨热风温度、风速对干燥速率的影响。结果表明,萝卜丝干燥具有典型物料干燥的升温、等速、降速3个阶段,热风温度对干燥速率的影响比风速对干燥速率的影响显著。用BP神经网络建立萝卜丝干燥的数学模型,并与Page模型的模拟结果进行对比。结果表明,用BP神经网络预测的含水率比精度明显高于Page模型。     

龙眼薄层干燥的试验研究

为探讨龙眼的干燥特性，对龙眼进行了薄层干燥试验。分析了风温、风速和相对湿度对干燥速率的影响；通过对试验数据处理，获得了描述龙眼薄层干燥水分比与干燥时间关系的模型方程，为龙眼深床干燥提供了理论依据。     

高水分小麦干燥特性及其数学模型的研究

为了对高水分小麦热风干燥工艺建立及其设备研制提供理论依据,进行了不同热风温度、风速和物料薄层厚度条件下的高水分小麦热风干燥试验,获得了高水分小麦的干燥曲线和干燥速度曲线;同时,分析了热风温度、风速和薄层厚度对干燥速度的影响,并建立了高水分小麦热风干燥数学模型。试验结果表明:高水分小麦热风干燥在不同干燥条件下干燥速度最大值出现在前25～35min时间段内,干燥过程中无明显的恒速干燥阶段,高水分小麦热风干燥的数学模型符合Page方程。     

苜蓿段长度对干燥速度与悬浮速度影响的试验

在薄层干燥试验台上进行薄层干燥试验,研究不同长度苜蓿段在压扁和未压扁两种情况下含水率及干燥速度随时间的变化规律。并在悬浮试验台上做悬浮试验,研究苜蓿段长度对悬浮速度的影响。     

Stochastic Modelling of Grain Drying: Part 1. Experimental Investigation

Previous research has shown that the variance in the moisture content of individual maize kernels is significant at harvest. In this series of three papers, the stochastic nature of the moisture content of maize before and after drying is explored. Part 1 presents experimental data of the distribution of moisture content of maize kernels in samples taken at harvest time, after thin-layer drying, and after crossflow drying. The moisture content in recently harvested and in thin-layer dried maize appears to be normally distributed and in crossflow-dried maize to be skewed. In Part 2, stochastic models are developed of the distribution of moisture content of maize kernels dried in concurrent-flow, counter-flow and crossflow dryers, and in Part 3 one of the models is used to analyse the process of grain drying in a crossflow dryer.     

除湿通风干燥过程中的谷物含水率解析

用薄层干燥模型对常温除湿通风干燥时谷物含水率的变化进行了解析，这种解析方法对其它干燥方式也是适用的。     

混流静态房式谷物干燥机试验验证

针对当前广泛应用的各类谷物干燥机普遍存在高温快速干燥爆腰率高、低温干燥脱水速率低、循环干燥破损率高、热能利用率低和烘干成本高等问题,介绍了一种混流静态房式谷物干燥机,其采用“保温控湿、热风循环利用、混流通风、薄层大风量静态持续干燥”的谷物机械干燥新方法,可解决谷物干燥爆腰率高、损伤率高和脱水效率低等系列问题,实现热风循环利用,提高烘干热效率。2017—2019年,在同等干燥条件下应用该机与其他类型烘干机、人工晾晒等谷物干燥方式开展了多批次干燥稻谷及杂交水稻种子的对比试验及性能验证工作。结果表明,该机在烘干效果、效率及烘干成本等各方面明显优于其他类型烘干机,在水稻种子干燥方面也有突出表现。经第三方检验检测机构检测,该型干燥机干燥谷物的籽粒脱水速率1.3%/h,爆腰率≤0.01%,籽粒破损率≤0.02%;干燥水稻种子的脱水速率0.9%/h,干燥种子的发芽率和破损率与自然晾晒级相当。      

Box-Cox变换在谷物破碎敏感性研究中的应用

利用Ｂｏｘ－Ｃｏｘ变换,分别得到玉米和大豆破碎敏感性与水分、风温、风速的单因素模型,为进行干燥过程中玉米和大豆破碎敏感性的模拟打下了基础。利用计量经济学中Ｂｏｘ－Ｃｏｘ变换建立谷物干燥品质模型是一个新的尝试,取得了显著的效果,为复杂关系的建模找到了一个可行的方法。     

玉米微波干燥特性及其对品质的影响

针对玉米热风干燥存在的问题,运用自制的微波干燥试验测试系统,采用不同的干燥功率、加热时间及配套的工艺流程,研究了玉米微波干燥特性及干燥条件对干后品质、能耗的影响,分析了微波干燥玉米过程中单位质量功耗、温度、平均失水速率与玉米籽粒发芽率、裂纹率和淀粉得率的关系,确定了影响微波干燥玉米的工艺参数和玉米微波干燥的最优工艺流程。研究结果表明:玉米微波干燥主要处于恒速干燥阶段,应用微波技术既能快速而经济地对玉米籽粒进行干燥,又能保持其种用价值,且能改良其品质     

油茶果干燥特性及烘干脱蒲技术

对油茶果干燥脱蒲技术进行试验研究,比较分析了常规热风干燥、热泵干燥和微波干燥对油茶果脱蒲效果的影响。研究发现,由于干燥不均,微波干燥无法实现脱蒲。采用热泵干燥,油茶的脱蒲率较低,不到80%,而采用常规的热风干燥,在65 ℃下干燥6 h,油茶的脱蒲率可以达到96.97%。对油茶籽进行了热风薄层干燥试验并运用Arrhenius方程计算油茶籽干燥过程中的水分扩散系数和活化能。结果显示,油茶籽的水分有效扩散系数为1.681 4×10-9~3.046 7×10-9 m2/s,干燥活化能为21.323 7 kJ/mol。油茶籽干燥过程可以用Sutherland或Paul Singh模型进行描述,验证试验表明,理论与实际数据的平均误差为4.91%。因此,该模型可以用来预测不同温度下油茶籽干燥过程中的含水率变化情况。      

Selection of Mathematical Models for Drying Grain in Thin-Layers

Several mathematical models or equations are used to describe thin-layer drying of agricultural grains. These are distributed parameter models, lumped parameter models and thin-layer drying equations. The assumptions frequently used are temperature equilibrium and surface moisture content equilibrium. There is no general analysis on the limitations of the models or equations and assumptions. The present article summarizes the results of an attempt to clarify the limits of the different models and assumptions. The heat and mass transfer Biot numbers were used to give the ranges where the simplified models or assumptions can be used without any significant error to predict the drying time and drying curve. Temperature equilibrium and surface moisture content equilibrium can be assumed in predicting the drying time or the drying curve without any significant error when the mass transfer Biot number is larger than 1000 and the heat transfer Biot number is less than 1. This is acceptable for most agricultural grains under practical drying conditions.     

热风温度对苜蓿薄层干燥速度的影响

苜蓿属热敏性物料,热风温度的高低直接影响干燥过程的能耗、干燥质量及效率。为此,以紫花苜蓿为研究对象,在东北农业大学干燥试验室薄层干燥试验台上,进行了热风温度对紫花苜蓿薄层干燥速度影响的试验研究,建立了不同介质温度苜蓿干燥特性曲线及介质温度与降水幅度模型,为牧草干燥机的设计提供可借鉴的参数。