籽棉调湿工艺中热损失的仿真与试验验证

随着新疆地区机采棉技术的迅速推广,籽棉的调湿工艺在棉花加工中也得到了越来越多的应用。由于在设计之初没有对热风输送管道进行科学的布局,调湿工艺中大量热量的损失导致棉花加工企业运营成本的提高。首先通过对籽棉调湿热风输送管道的分析,建立籽棉调湿热风输送管道的热传输模型,然后以128团棉花加工企业为例,采用流体分析软件CFX对籽棉调湿热风输送管道中热量的损失进行仿真,最后通过现场试验对仿真结果进行验证。通过仿真发现,热风以20 m/s的速度通过48.28 m的籽棉调湿输送管道,温度从423 K降到了396.9 K,温度降幅为26.1 K,且随着温度的降低,温度的降幅在减小,当热风通过弯管时,温度降幅增加;通过仿真结果与试验结果对比发现,直管道仿真结果较为准确,但对于有弯管存在的籽棉调湿热风管道,仿真结果的温度降幅较小;无论是仿真还是试验,籽棉调湿工艺中弯管道的增加都会加大热量的损失。研究结果为籽棉调湿工艺中热风管道的设计和布局提供了理论依据,并可为计算流体力学(简称CFD)仿真分析在棉花加工上的应用提供数据支撑。