脉冲式气流干燥器的操作和结构模拟优化研究

摘要

本文对脉冲式气流干燥器的操作条件与结构参数进行了模拟优化，准确地描述了单位能耗、压力降损失与各参数之间的关系。 针对颗粒和空气在干燥管内的相互作用和传质传热机理，首先建立了脉冲式气流干燥器的能耗数学模型，此模型由颗粒相动量方程、颗粒湿含量分布方程、气体湿度分布方程、颗粒温度方程、气体温度方程、压力降变化方程、脉冲管管径渐扩段与渐缩段方程、单位能耗方程等八个方程式组成，主要描述固定尺寸、固定操作条件下的单位能耗、压力降损失与物料终湿含量，运用四阶龙格-库塔法对其进行数值求解，模拟结果与实验结果吻合交好。 在能耗数学模型的基础上，以单位能耗为主目标函数，对现有的脉冲式气流干燥器以空气预热温度、入口气速和固气比作为可变参数进行了模拟优化，得出了物料终湿含量要求范围内的最佳操作参数，并作出了操作条件关系性能图。 将加速段、减速段高度及其管径比作为可变参数，建立了结构优化数学模型。对干燥器进行结构优化，得出了物料终湿含量要求范围内，单位能耗值最低时的最佳结构尺寸与操作条件，并得出了结构尺寸、操作条件与目标函数间的关系。另外，本文对不同高度、不同脉冲管数的干燥器进行了结构优化模拟，并与同一高度下的直管干燥器进行了比较，考察了干燥器高度与脉冲管数对单位能耗、干燥效果的影响。

目录

文摘

英文文摘

符号说明

前 言

第1章绪论

第2章脉冲式气流干燥过程的优化

第3章脉冲式气流干燥器性能测试

第4章结果与讨论

结 论

参考文献

附 录

致 谢

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