食用菌干燥箱結構模型的模擬研究.pdf

1、干燥作為食用菌加工處理中的重要手段，耗能巨大，且干燥行業(yè)熱效率普遍較低，僅為25％～50％，而干燥裝置結構與能源消耗緊密相關，同時，熱空氣速度是影響食用菌干燥效果的重要因素。因此，本文基于CFD數值模擬軟件，橫向分析不同干燥箱結構對流場分布均勻性的影響;縱向分析不同截面角度和入口風速對流場分布均勻性的影響;并對改進后的干燥箱進行試驗驗證，為改善干燥箱內流場分布均勻性、提高干制品質量提供設計依據，對通過完善干燥箱的結構形式來提高能源利用率

2、具有一定的借鑒意義。
　　針對傳統(tǒng)箱式干燥裝置熱空氣均勻性差的問題，本文采用計算流體動力學的方法，基于箱體內部速度場分布特性，設計出一種變截面-靜壓式平行送風型干燥箱。干燥箱箱體內設有兩塊帶有調風孔的隔板，將干燥箱分隔成變截面平行送風區(qū)、干燥區(qū)間和平行回風區(qū)三個區(qū)域，送風靜壓空間內設置一個角度可調節(jié)的變截面，改善干燥箱內速度場分布狀況。結果表明變截面-靜壓式平行送風型干燥箱內部流場分布狀況明顯改善，干燥箱內各個方向上的流場分布情況

3、較為均勻，從而有效提高食用菌干燥質量，提高能源利用率。
　　本文研究分三個階段進行，第一階段模擬分析不同結構形式干燥箱的速度場分布狀況，結果表明，變截面-靜壓式平行送風型干燥箱的風速場分布狀況明顯改善，在1.5m/s的入口風速下，干燥區(qū)間的平均風速在0.6m/s左右，上部風速基本維持在0.3～0.5m/s范圍內，與未添加變截面裝置相比，風速較小的空間減少33％左右;第二階段是在確定采用變截面送風形式后，研究變截面的傾斜角度θ對速度

4、場的影響，發(fā)現(xiàn)當θ=arctan(1/10)時裝置較為合理;第三階段是研究最優(yōu)結構形式下干燥箱入口速度，結果表明在熱空氣入口流速在2.5m/s左右時干燥箱內各個方向上的流場分布情況較為均勻，空氣流速適合食用菌的干燥作業(yè)。
　　依據數值分析結果，進行干燥試驗，通過對干燥箱實際運行中速度參數的采集和分析，驗證變截面-靜壓式平行送風型干燥箱內部風速場分布的均勻性，通過對選取測點的風速實際測量值與模擬數值對比發(fā)現(xiàn)，兩者在數值及變化趨勢上基