双行程红外辐射振动流化种子干燥的传热传质研究

在深入研究单行程红外辐射振动流化种子干燥的基础上，本文开拓出双行程振动流化干燥，其特点是在干燥过程中种子与供热热风均经两次行程，干燥装置总高度不变，其干燥行程增加20％．通过非稳态干燥动力学实验研究表明，增加内行程种子总脱水率增加87％，总干燥周期为单行程的1／1．8，料温为其0．82（47℃／57℃）倍．由于增加内筒使恒速段延长并提高了梅这段的干燥速率，整个干燥过程适应种子的生理生化特性，因而可保持种子的活力。文中根据干燥速率方程分别实验研究了辐射、对流与导热在强化种子传热传质过程中的各自贡献．这些研究为我国的‘种子工程’尤其是品种繁多、特性各异干燥难度较高的蔬菜种子干燥提供了理论依据与技术基础。     

菜豆种子薄层干燥物料内部水分扩散系数的确定

本文将数值方法应用于物性测试,用反问题的研究方法,通过建立物料的内部水分扩散模型及边界条件的处理,把反映物料干燥过程动态特性的实验含水率曲线与物料颗粒内部的水分扩散结合起来,确定物料颗粒在非稳态脱水过程中的内部水分扩散系数,并分析内部水分分布及其动态特性。计算结果与实验曲线拟合的分析表明,本文的方法是可行的,对于进一步分析干燥过程参数对种子劣变的影响及确定优化的干燥工艺从而达到干燥控制的目的有重要的意义。     

蔬菜种子的干燥动力学及其活性

本文研究了初含水率、干燥周期、料层厚度相同时,不同供热方式（热风、热风与辐射、热风与辐射并加湿）的白菜种子在固定床的干燥动力学及其活性,与传统的只热风供热相比,当干球温度相同时辐射加热风干燥的种子终含水率比低１３．８％、发芽率比高０．３％,而辐射加热风并加湿干燥其终含水率比低５．８％,发芽率比高０．８％。为确保种子活力,建立了褚－杨白菜种子临界温度Ｔｃｖ方程,并已验证其正确性．该方程为蔬菜种子干燥提供了理论基础并有重要的工程意义。     

植物性材料红外辐射与对流脱水的非稳态实验研究

文中以木材红外干燥工程为背景,建立了红外辐射与对流脱水的物理模型,测量了木板的干燥速率、多点温度与湿度及干、湿球温度,研究了升速、恒速、降速三个干燥阶段的规律,推导了适于全干燥过程的非稳态干燥动力学方程,发现了升温速率对木材干燥的关键影响,并对辐射强化系数K_1、对流传质汽化系数K_t、对流放热系数H_c及总放热系数H_o进行了计算与分析。该理论对木板及难干物料的干燥,均有重要意义。     

典型垃圾基元高温干燥过程的动力学特性

通过在焚烧炉条件下,对一些典型城市生活垃圾基元干燥过程试验结果进行动力学分析,分别整理出这些生物质和非生物质垃圾基元在高温干燥条件下的有效湿分扩散系数和活化能。结果显示,生物质垃圾基元干燥活化能高于非生物质,非生物质垃圾基元可以在较低的干燥温度下进行。同时根据试验结果整理出了试验温度范围内所选垃圾基元的干燥动力学方程,明确了温度对有效湿分扩散系数的具体影响。     

一维非稳态多层介质导热问题的研究

本文针对一维非稳态多层介质的导热问题,建立了导热的数学模型,通过数值解代替解析解的方法,求得导热过程中的温度分布的情况。首先,建立各层介质热传导的偏微分方程,确定了该方程的定解条件,从而得到了一维非稳态多层介质导热的数学模型。其次,由于偏微分方程的解析解难以求解,所以利用差分法将偏微分方程的解析解用数值解代替,再运用Crank-Nicolson方法将差分后的方程转化为三对角线性方程组,利用追赶法进行求解。最后,将所建立的导热模型运用到实例中,验证了该模型的实用性和可行性。     

微珠流态化干燥过程的热力学与动力学分析

粉煤灰微珠作为绝热、隔音与耐火材料在工业生产中有着广泛的应用。实际应用中对微珠的干燥程度有严格的要求,一般的干燥方法难于达到预期要求,而采用流态化技术能够较好地解决这一问题。目前,对于流化干燥过程的研究多为实验研究,理论分析尚少见发表。本文应用非平衡热力学理论,针对外置双室交叉流流化床中微珠干燥的传热、     

流化床干燥实验装置气体分布板的改进

原流化床干燥实验装置没有布置气体分布板,使得床层内存在很大的死角,难以形成较佳的床内流场分布,导致学生做实验时所测得的临界含水率增大,干燥速率变小,干燥速度曲线恒速干燥阶段无法确定,鉴于此,采用双层直流式锥形孔气体分布板改进了原流化床干燥实验装置。经FLUNET数值模拟分析发现,经改进后,热空气在颗粒床层内分布的均匀性显著提高,其扩散范围明显扩大,流速更加趋于稳定,则进出口的速度差显著地降低了,减小为原实验装置的0.072倍,从而使热空气更均匀地干燥床层内的固体颗粒变色硅胶,可减小实验误差,提高实验结果的准确率。     

谷物的红外辐射振动流化优化传热传质机理研究

在与工业设备相仿的螺旋提升红外辐射振动流化模拟干燥机与热风固定床中，研究了谷物玉米的干燥特性，分析了物料的干燥动力学的实验规律，阐明了红外辐射振动流化高效、优质优化传热传质的机理。     

单颗种子导热系数的测定及传热过程实验研究

对于种子干燥方面的研究,大多是针对其宏观传热传质即干燥动力学方面。本文采用热成象技术对单颗蚕豆种子的传热过程进行了研究,用实验求解导热方程反问题的方法计算出不同含水率下单颗种子的导热系数,对种子在非稳态下内部温度场进行了测试与分析．研究结果表明,在含水率小于 ２０％时,其导热系数随着含水率的增加而增大,当含水率大于 ２５％时则表现出较强的非均质性和非稳态性。对单颗蚕豆种子内部温度场测定而得到的种子热剖面温度分布表明,种子内部存在温度梯度其热扩散具有均匀性,同时反映出种皮传热热阻的存在。这些结果对于深入研究种子内部的传热传质机理,具有重要的实际意义。     

粒状物料常压吸附流化床冷冻干燥的传热研究

以粒状马铃薯为研究对象,在常压吸附流化床冷冻干燥的实验基础上,建立了吸附流化床内对流边界条件下的球坐标冻干模型,并采用变时间步长的有限差分法,求解了物料内部温度分布及升华界面的移动速率,与实验结果吻合较好,分析了有关因素对于冻干过程中传热及干燥过程的影响。     

加热方式对真空冷冻干燥热质传递机理的影响

1引言真空冷冻干燥（简称真空冻干）是多孔介质在低温低压下相变界面移动的耦合传热传质过程，其数学模型带有典型的非线性，难于精确求解［‘，2］。从应用上而言，真空冻干具有设备投资高，能耗大，干燥时间长的缺点。能量的供应即加热方式、升华水汽的流动条件、物料的输运性质是影响真空冻干性能的主要因素间。本文以牛肉的真空冷冻干燥过程为例，建立过程的非稳态数学模型，利用数值求解的结果，结合实验分析，研究了通过千层的辐射加热和通过冻结层的导热加热条件下真空冻干过程中传热传质的机理，分析了加热方式对缩短干燥时间的影响…     

Compact multiframe blind deconvolution

We describe a multiframe blind deconvolution (MFBD) algorithm that uses spectral ratios (the ratio of the Fourier spectra of two data frames) to model the inherent temporal signatures encoded by the observed images. In addition, by focusing on the separation of the object spectrum and system transfer functions only at spatial frequencies where the measured signal is above the noise level, we significantly reduce the number of unknowns to be determined. This "compact" MFBD yields high-quality restorations in a much shorter time than is achieved with MFBD algorithms that do not model the temporal signatures; it may also provide higher-fidelity solutions.     

高温除湿干燥机的试验研究

本文介绍了作者自行设计的高温除湿干燥机,以及在工业木材干燥过程中的试验研究。该除湿干燥机的特点是利用清华大学研制的高温环保工质HTR01,配合R22压缩机组成热泵循环,达到提高除湿机出口风温,能够与常规蒸汽干燥窑干燥工艺相匹配的目的．通过对该高温除湿机的大量热工性能试验,以及对试验结果的性能分析,为设备的改进与性能的提高提供了基础．     

蔬菜种子干燥中种皮的效应与优化传热传质机理

1前言含水率大的种子在贮存过程中极易发生劣变，使发芽力与发芽势降低山。种子干燥是一个复杂的传热传质过程，而且还涉及到生命力保存的问题。虽然种子的形态存有差异，但是种子的基本结构都是一致的。一般都由胚、胚乳和种皮三部分组成。种皮对种子具有保护与协调的功能，其透气性与透水性决定了种皮是种子与周围环境进行质量与能量交换的必经之路。为此本文综合种子的生物生理特性研究了蔬菜种子干燥中种皮的作用，并结合种皮的生物学功能探讨了优化传热传质的机理。2种皮对干燥的影响实验装置见文献［2］，采用在线测量的方法可连续检…     

Pneumatic Drying of Solid Particle: Experimental and Model Comparison

Abstract

This article presents a mathematical model approach to studying the drying phenomena of solid particle in a pneumatic (flash) dryer. The analysis is focused on the pneumatic momentum, mass, and heat balance of the solid particle when it moves inside the reactor. A fixed bed fluidization model was used to calculate the forces balance on the single solid particle. By solving mass and heat balance occurred in the particle, the water/liquid removal efficiency can be calculated. To validate the model calculations, we conducted a set of experiments and compared the simulation with the experimental data. High-moisture, natural concrete sand, the additional material for portland cement, was used and dried along a vertical cylindrical tube with length of 2 m and diameter of 6.68 cm. The drying gas was supplied by a high-capacity air blower which was connected to the burner to produce 120 m³/h of drying gas with maximum temperature of 800°C.     

A prototype of EHD-enhanced drying system

The performance of an electrohydrodynamically enhanced drying system has been evaluated with its prototype. This scale-up system is the first implementation of such drying technology. It utilizes two convey belts to form a continuous operating system. The prototype uses wire electrodes which are charged at high voltages with positive polarity. The test runs use wet construction sands as sample. The results show that the prototype produces drying enhancement consistent with results previously reported and thus it confirms that the technology can be successfully scaled up. The performance of the prototype can be further enhanced by fine tuning the operating parameters.     

Drying of PAAm Hydrogels at Various Temperatures: A Fluorescence Study

The steady‐state fluorescence (SSF) technique was employed for studying the drying of polyacrylamide (PAAm) hydrogels. Disc‐shaped hydrogels were prepared by free‐radical crosslinking copolymerization of acrylamide (AAm) with N,N′‐methylene bisacrylamide (BIS) as crosslinker in the presence of ammonium persulfate (APS) as an initiator. Pyranine (P) was introduced as a fluorescence probe and the intensity of pyranine was monitored during in situ drying at various temperatures. It was observed that the fluorescence intensity of pyranine increased during the drying process. A supporting, gravimetrical experiment was also performed. A phenomenological equation was introduced to determine the desorption coefficient, D, of water molecules from the drying hydrogels at various temperatures. The desorption activation energy, ΔE _d, values were measured for the drying processes and found to be 91.08 and 36.82 kJ mol^–1 by fluorescence and gravimetrical methods, respectively. This difference most probably originates from the origin of the techniques; the fluorescence technique measures the parameters at a molecular level, whereas the gravimetrical technique measures a parameter in the bulk.