发芽糙米微波干燥室内电场强度分布分析

为提高连续式微波干燥机微波能利用率和发芽糙米干燥品质,运用电磁场仿真软件HFSS,分析磁控管波导安装方式(横式、纵式等)、干燥室内面与面间过渡形式(直角和圆弧)对干燥室内电磁场传递和分布影响规律,优化干燥室内物料输送带安装位置。结果表明,连续式微波干燥机磁控管波导安装方式、干燥室内六条边界面间过渡形式对电场分布均匀性和强度影响显著,磁控管输出波导位置和安装形式对干燥室中输送带上发芽糙米影响最显著。磁控管波导纵向排横列和直棱角微波干燥机干燥室形式,有较高微波能利用率和微波场分布均匀度。研究结果为提高微波干燥发芽糙米均匀性和控制干燥温度提供理论依据。     

滚筒式牧草干燥机参数模拟与分析

为了分析滚筒干燥机内部的温度和气流分布,确定干燥条件对苜蓿含水率的影响。模拟滚筒干燥机内部的温度场和热风流量场分布,并在滚筒式牧草干燥机上进行苜蓿干燥试验。结果表明,在滚筒式牧草干燥机工作过程中,苜蓿与热空气间的90%热交换发生在干燥机滚筒的前半段,且适当增加滚筒长度可使热风气流呈现层流状态,有利于苜蓿段在滚筒内运动、换热和脱水。通过分析干燥参数对牧草最终含水率的影响规律,在苜蓿初始水分为78.5%时,得到合理苜蓿滚筒干燥参数组合:干燥温度为360℃,滚筒转速10r·min-1,热风速度1.8m·s-1,喂入率为25kg·min-1。研究结果为优化滚筒式牧草干燥机结构和确定合理工艺参数提供了依据。     

5HZL型振动流化干燥机

振动流化干燥的原理是利用高频振动使干燥物料处于流化沸腾状态,然后通过高温气流,达到干燥目的。振动可以改善气流和物料的接触状态,提高传热效率和降水速度,振动还有输送作用。一、结构特点5HZL型振动流化干燥机由单台立式电机激振,上部是圆形多层组合机构,中间有圆柱形风管,内外筒之间有通风承料的筛片,每层筛片上有漏料口。当物料从顶部喂料口喂入,物料在每层筛片上作近似圆周运动,通过各层筛片后,从底部卸出。热风由中心风管压入底部,通过各层筛片对物料进行逆、横流混合干燥,湿气由顶部排湿口排出。该机采用了先进翅片式电热管作为加热器,配以轴流式风机,结     

微波裂解设备设计与工艺试验

为了提高农业废弃物的循环利用，设计了一款用于裂解炭化废弃农作物循环利用的农业装备。设备的微波总功率最大为3.6 kW，频率选用工业常用的频率2.45 GHz，裂解腔的直径为120 mm，高为700 mm；采用HFSS对裂解腔内部的电场进行仿真，通过仿真可得裂解腔内部的电场分布较为均匀。设计三因素三水平交互工艺性试验，以裂解腔直径尺寸、微波功率、裂解温度为试验因素，经过试验可确定主次试验因素为裂解腔直径尺寸>微波功率>裂解温度，通过Design-Export得出最优试验方案为微波裂解腔直径81.84 mm，微波功率1.95 kW，裂解温度325.51℃，炭产率为30.16%，经过试验验证棉杆的炭产率为29.87%，与软件优化值相差较小，可知设备满足设计要求。     

微波真空干燥机干燥系统的设计及干燥均匀性的改善

结果表明:增加谐振腔长度可增加等宽高矩形谐振腔的谐振频率模式数目,提高微波场均匀性;90 cm×90 cm×100cm矩形谐振腔具有242个谐振频率模式;在千燥室上、下壁面对角交叉、均匀布置微波馈口可保证回转干燥的均匀性;采用筛底载料盘或降料层厚度,均可缩短物料颗粒蒸发水分的迁移路径,提高干燥速度,缩短干燥时间.以胡萝...     

红枣干燥设备的流场仿真研究

为了改善红枣干燥机内部流场的分布情况,以气体运动微分方程和标准k-ε湍流模型为基础,多孔介质模型代替物料层,利用计算流体动力学软件CFD对干燥室的流场进行了数值模拟,得到了热介质在干燥室内的流动情况及入口风速对物料层压降的影响.结果表明:干燥机入口风速为5~7m/s,可满足红枣干燥速率要求;气流进入干燥室后撞击壁面形成的涡流现象,导致物料层风速的不均匀;随着入口风速的增加,干燥室内的压力有所上升,与红枣上下层压降呈有规律的变化.通过对干燥机内部流场的研究,为红枣干燥机的设计改进提供科学依据.     

微波干燥过程中木材内部水分移动机理初探

该文通过测定木材微波干燥过程中内部的温度、压力和分层含水率,着重研究了在微波干燥过程中木材内部温度、水蒸气压力和水分分布状态与变化情况.通过对其相互关系的理论分析,得出了以下研究结果:在微波干燥过程中,木材内的温度分布比较均匀,但在干燥的后期,木材内温度分布的不均匀性有加大的趋势;随着干燥的进行,木材内部含水率梯度逐渐减小,含水率分布更加均匀;在木材干燥的初期,木材表面有水分“积聚”现象;在功率1000W条件下,测定规格300mm×100mm×60mm试材内部压力,纤维长度方向木材内部最大压差为20.1kPa,厚度方向木材内部最大压差为17.9kPa,表明木材微波干燥过程中在厚度和长度方向分别存在明显的蒸汽压力梯度.     

5HZL型振动流化干燥机

振动流化干燥是一种新技术,它是利用高频振动,使干燥物料处于流化“沸腾”状态,通过高温气流,达到干燥目的。结构及工作原理 5HZL型振动流化干燥机,主机由单台立式电机激振,上部是圆形多层组合结构,中间是圆柱形风管,内外筒之间有通风承料的筛片,每层筛片上有漏料口。工作原理:物料从顶部喂料口喂入,由于振动,物料在每一层筛片上做近似圆周运动,通过各层筛片后,     

催化器造型载体与扩张管结构耦合对气流分布的均匀化作用

提出用端面造型载体与扩张管结构耦合改善车用催化器内部气流径向分布状态的方法,设计制作了若干造型载体和扩张管。通过数值模拟和试验台测试,分析了载体前端面型式、扩张管型式及其匹配关系等对气流径向分布特性的影响。研究结果表明,采用锥形和球形端面载体可以提高催化器内部气流径向分布的均匀性;其中锥形端面载体与增强型扩张管匹配,对气流径向分布状态改善显著;锥形载体顶角的确定宜综合考虑气流分布均匀性、结构可靠性和紧凑性等因素。     

负压循环式干燥机干燥段风场分布特性

为研究负压循环式干燥机内部的风场分布情况,改善气流分布均匀性,在变径角状管的基础上开设变开孔率的布风孔。通过测量各检测点的风速值,分析当采用不同结构的角状管时,干燥段内部的风场分布情况及随测试深度变化的规律。结果表明,采用变径变开孔率的角状管,干燥段内的风速明显增加0.1～0.3 m/s,机体内部的风场趋于平稳。随着测试深度的增加,风速变化较小,而不同测量位置处的风速变化差异性也较小。同时,风速变异系数明显降低10.43%～24.41%,布风效果良好。吧本研究为提高负压干燥机的风场均匀性提供参考,为实际生产提供了理论依据。     

不同干燥方法对杏鲍菇片品质和能耗的影响

为提高杏鲍菇干制品品质并降低能耗,研究冷冻干燥、热风干燥、微波干燥和微波-气流膨化干燥4种不同干燥方法对杏鲍菇片品质和能耗的影响。结果表明,不同干燥方法对杏鲍菇片干燥能耗和时间排列顺序均为冷冻干燥热风干燥微波-气流膨化干燥微波干燥;冷冻干燥的杏鲍菇片色泽良好,复水率高、收缩率小,但硬度过低,口感偏软;微波干燥的杏鲍菇片品质不稳定,有焦斑;热风干燥的杏鲍菇片品质最差;微波-气流膨化干燥的杏鲍菇片在色泽方面与冷冻干燥的产品差异不显著,并且酥脆性得到了明显的改善,产品的感官品质较佳,因此该方法可作为最佳干燥方式并用于生产。     

微波真空干燥过程中木材内部的温度分布

该文以马尾松木材为研究对象,对微波真空干燥过程中木材内部的温度分布进行了研究.结果表明:在一定的辐射功率（160 kW/m3）和厚度（60 mm）范围内,木材内的温度分布比较均匀,基本不呈现出整体性的温度梯度;在干燥的后期,木材内温度分布的局部不均匀性有加大的趋势;在微波真空干燥过程中,木材内部的温度差是由于微波场和湿木材本身不同部位介电特性的差异引起的,这种不均匀性以局部的形式存在于木材中.      

间歇微波干燥过程中木材内含水率动态分布规律

为研究微波干燥过程中木材内部的含水率动态分布规律,以红橡和南方松木材为研究对象,采用无损检测的X射线扫描方法,揭示间歇微波干燥过程中木材内部含水率分布的动态变化规律。结果表明:微波干燥的绝大部分时间内,木材厚度方向存在着整体性内高外低的含水率梯度场;随着干燥过程的进行,木材内部水分更趋均匀,当木材平均含水率在10%以下时,木材内水分分布非常均匀;在整个微波干燥过程中,木材内部虽然发现了部分内层含水率低于外层的情况,但并未出现与常规干燥相反的含水率梯度。     

气力板式蔬菜排种器气室真空流场仿真分析

【目的】优化气力板式蔬菜排种器气室结构参数,简化气室气流体为定常不可压的湍流模型.【方法】选用ANSYS软件的FLOTRAN模块,对不同气室结构参数进行仿真分析.【结果和结论】相对整体矩形空腔结构,矩形横槽和纵槽连通气室结构更能节省气流量,提高整体强度;双气源口结构相比单气源口结构相对压力损失小,流场分布均匀性更好;优化的气源口位置在距排种器两侧边缘第4个和第5个吸种孔之间;气室槽深越大,过渡区域相对压力损失越小,吸种孔入口处的相对压力和速度分布越均匀,但排种器整体结构尺寸增大,气腔内形成一定相对压力的稳定流场所需时间更长,槽深取4 mm综合较好.验证试验结果表明,在吸种孔入口中心处,仿真分析结果与实际测量结果比较接近,趋势上具有较高一致性,表明仿真分析优化气室结构参数可行.     

运用微波能技术干燥天然橡胶的研究

采用远红外、微波和微波干燥组合作为橡胶干燥介质热源,对干燥胶料的脱水效率、产量、外观质量、产品质量、生产成本、工艺条件等进行研究.研究结果表明:微波干燥单位时间的脱水效率平均为9.22%,是远红外干燥平均值的4.7倍,是气流干燥平均值的17.7倍;微波干燥最适于去除普通干燥方法较难去除的低水分(水分含量≤6%);最佳微波干燥组合是气流 微波.     

基于CFD-EDM耦合的气吸式红枣捡拾机气力输送装置仿真分析

为明确气吸式红枣捡拾机气力输送装置的运动特性,开展了气力输送装置气固两相流的模拟研究。基于气固两相流理论,分别建立了计算流体模型与离散元模型,通过计算流体力学与离散单元法(computational fluid dynamics-discrete element method)耦合求解,对红枣从气力输送装置入口到出口的运动状态、颗粒分布和气流场分布进行仿真分析,通过仿真优化试验探究清选箱箱体的设计并试验验证。结果表明：①多数枣撞击拦枣栅和挡枣板后被排出,少数残留于箱体中,少部分被拦枣栅卡住或通过拦枣栅;②箱体的分离室与沉降室易产生涡流现象,增大能量损失,通过拦枣栅的平均流速为17.85 m·s^-1,气流轨迹混乱;③优化后箱体内部气流轨迹沿箱体路径运动并减少涡流现象发生,通过拦枣栅的平均流速减小为6 m·s^-1,可降低红枣因自身动能过大而造成损伤;④优化后箱体的拐角内径为200 mm、箱体入口高度为65 mm时结构最佳;⑤样机试验结果与仿真试验结果较接近。上述结果说明,采用CFD-EDM两相流耦合技术对气吸式红枣捡拾机气力输送装置仿真是可行的,且通过优化箱体结构缩短红枣在气力输送装置中的输送时间、提高样机工作效率,该研究结果可为气力式红枣收获机气力输送装置仿真与优化设计提供参考。     

对辊气吸式红花采收装置储花室的设计及流场模拟

【目的】研究对辊气吸式红花采收装置不同结构的储花室和不同气流速度,对红花运输效果和红花完整度的影响.【方法】对储花室一个进气口和两个进气口,圆柱形储花室和圆锥形储花室,进花口垂直分布和水平分布,圆柱形进花口和圆锥形进花口,圆柱形出花口和圆锥形出花口组合的内部流场进行了模拟仿真,确定一种最优的储花室结构;并设置3,5m/s两种气流速度,分别对不同气流速度的储花室内部流进行流场模拟仿真,最后进行田间试验.【结果】根据对比分析流场模拟仿真和田间试验结果得出:进花口个数及形状、储花室形状、出花口形状、气流速度对红花的运输质量和红花的完整度都有不同程度的影响.【结论】两个垂直分布的圆锥形进花口、圆锥形储花室、圆锥形出花口的储花室在气流速度在5m/s时,工作性能处于最佳状态.研究结果为对辊气吸式红花采收装置的设计提供了依据.     

木纤维脉冲-旋流气流干燥气固两相流分析及数值模拟

通过对脉冲-旋流气流干燥气固两相流分析及数值模拟的研究,采用欧拉-拉格朗日模型和计算流体力学软件Fluent对脉冲-旋流气流干燥机内部的气固两相流场进行了三维模拟,揭示脉冲-旋流气流干燥木质纤维的机理和传热传质特性。结果表明,加载物料后的气流速度变化明显,并且物料与气流速度有2 m/s左右的速度差,有利于传热传质。气流速度越大,物料停留时间越短。进料速度的增加会在旋流干燥器底部形成一个回流区,易造成物料的返流,并增加了物料在干燥机停留时间。通过对计算出的温度、速度、时间的曲线与实测值进行对比,二者最大相对误差小于10%,验证了fluent气固两相流模拟方法建立的脉冲-旋流气流干燥过程的数学模型是有效的。     

滚筒式牧草干燥机性能研究

为优化苜蓿干燥机结构参数,提高干燥机性能,在自行设计的滚筒式牧草干燥机上进行试验研究,得出喂入率、干燥温度和滚筒转速对其性能的影响,在喂入率为25～30kg·min-1,干燥温度为400℃,滚筒转速10r·min-1时,苜蓿最终含水率可达安全贮藏水分。研究还定量分析出各参数对干燥机性能指标的影响规律,得出不同温度下喂入率与最终含水率的数学模型,为确定合理干燥机结构和作业参数提供参考。     

聚丙烯腈基碳纤维增强木构件端面的工艺

以木构件端面为研究对象,通过物理增强试验法对其端面增强工艺进行研究.结果表明:在木构件端面复合粉状碳纤维可有效提高木构件端部的力学性能;采用非刚性施压方法可促使碳纤维与木构件端面的工艺复合;对木构件端面进行高温热处理可使木材端面获得200条·dm-2以上的分布较均匀的可见裂纹;内层0.5 mm、外层2 mm的碳纤维涂层的增强效果最好;水曲柳、落叶松、桦木木构件端部横向抗拉强度分别提高55%、46%和59%.