過熱蒸汽流化床干燥機理及其數值模擬

第1章 緒論 
1.1 研究背景及意義 
1.2 國內外研究現狀 
1.2.1 過熱蒸汽干燥研究現狀 
1.2.2 流化床干燥研究現狀 
1.2.3 氣體一顆粒兩相流模型研究現狀
1.3 主要研究內容 
1.3.1 干燥模型模擬概述 
1.3.2 過熱蒸汽流化床干燥機理 
1.3.3 過熱蒸汽流化床干燥實驗 
1.3.4 過熱蒸汽流化床干燥過程的數學模型
1.3.5 數學模型的數值求解 
1.3.6 過熱蒸汽流化床干燥過程模擬 
第2章 干燥模型模擬方法概述 
2.1 模型模擬基礎 
2.1.1 模型 
2.1.2 模擬 
2.1.3 干燥過程的模型模擬 
2.2 基于被干燥物料的模型
2.2.1 溫度模型 
2.2.2 濕度模型 
2.3 基于干燥過程的模型 
2.3.1 固定床穩(wěn)態(tài)干燥模型 
2.3.2 連續(xù)式流化床干燥模型 
2.3.3 噴霧干燥模型 
2.4 干燥過程模擬 
第3章 過熱蒸汽流化床干燥機理 
3.1 流態(tài)化技術基礎 
3.1.1 流態(tài)化現象 
3.1.2 流化床特性 
3.1.3 顆粒物料的物理特性 
3.2 流化床氣體動力學 
3.2.1 流化曲線 
3.2.2 床層壓降 
3.2.3臨界流化速度 
3.2.4 挾帶速度 
3.2.5 操作流化速度 
3.3 流化床內的傳熱傳質 
3.3.1 流化床內的傳熱 
3.3.2 流化床內的傳質 
3.4 流化床干燥設備 
3.4.1 單級圓筒型流化床干燥器 
3.4.2 臥式多室連續(xù)流化床干燥器 
3.4.3 多層流化床干燥器 
3.4.4 脈沖流化床干燥器 
3.4.5 沖擊流干燥器 
3.4.6 離心流化床 
3.5 過熱蒸汽流化床干燥理論 
3.5.1 濕物料性質 
3.5.2 過熱蒸汽干燥機理 
3.5.3 過熱蒸汽流化床干燥過程 
3.6 本章小結 
第4章 過熱蒸汽流化床干燥實驗 
4.1 實驗目的與內容 
4.2 實驗裝置 
4.3 實驗物料 
4.3.1 實驗物料的制備 
4.3.2 實驗物料的物理參數測定 
4.4 實驗測量方法 
4.4.1 流化曲線 
4.4.2 干燥曲線 
4.4.3 油菜籽溫度曲線 
4.4.4 干后產品物性的分析方法 
4.5 實驗工況及條件 
4.6 實驗結果 
4.6.1 油菜籽的流化曲線 
4.6.2 油菜籽的干燥曲線 
4.6.3 干后油菜籽物性的對比分析 
4.7 本章小結 
第5章 過熱蒸汽流化床干燥的數學模型 
5.1 物理模型 
5.1.1 過熱蒸汽流化床干燥系統(tǒng) 
5.1.2 模擬區(qū)域 
5.2 過熱蒸汽流化床干燥過程的數學模型
5.2.1 氣體一顆粒兩相流動系統(tǒng)控制體 
5.2.2 體積平均概念 
5.2.3 基本假設 
5.2.4 控制方程組 
5.2.5 顆粒群動力模型 
5.2.6 湍流模型 
5.2.7 曳力模型 
5.2.8 蒸汽一顆粒兩相間熱質傳遞模型 
5.3 物性參數模型 
5.4 邊界條件 
5.4.1 進口邊界 
5.4.2 出口邊界 
5.4.3 對稱軸邊界 
5.4.4 壁面邊界 
5.5 本章小結 
第6章 數學模型的數值求解 
6.1 模擬區(qū)域網格化 
6.2 控制方程離散化 
6.3 氣粒兩相體積分數方程離散化 
6.4 壓力一速度耦合 
6.4.1 SIMP1E算法 
6.4.2 PC-SIMP1E算法 
6.5 干燥過程的模擬計算流程 
6.6 本章小結 
第7章 過熱蒸汽流化床干燥過程模擬 
7.1 常壓下油菜籽過熱蒸汽流化床干燥過程模擬 
7.1.1 油菜籽物性參數 
7.1.2 過熱蒸汽物性參數 
7.1.3 干燥參數 
7.1.4 邊界條件與初始條件 
7.1.5 計算機硬件配置 
7.1.6 模擬結果與分析 
7.2 過熱蒸汽流化床干燥過程模擬試驗 
7.2.1 不同物理模型的流態(tài)化模擬結果比較 
7.2.2 干燥室內操作壓力對干燥過程的影響 
7.2.3 進口過熱蒸汽溫度對干燥過程的影響 
7.2.4 進口過熱蒸汽表觀速度對于燥過程的影響 
7.3 本章小結