食用菌干燥箱結(jié)構(gòu)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(jié)構(gòu)與能源消耗緊密相關(guān)，同時(shí)，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(shù)值模擬軟件，橫向分析不同干燥箱結(jié)構(gòu)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(fēng)速對流場分布均勻性的影響;并對改進(jìn)后的干燥箱進(jìn)行試驗(yàn)驗(yàn)證，為改善干燥箱內(nèi)流場分布均勻性、提高干制品質(zhì)量提供設(shè)計(jì)依據(jù)，對通過完善干燥箱的結(jié)構(gòu)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(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的方法，基于箱體內(nèi)部速度場分布特性，設(shè)計(jì)出一種變截面-靜壓式平行送風(fēng)型干燥箱。干燥箱箱體內(nèi)設(shè)有兩塊帶有調(diào)風(fēng)孔的隔板，將干燥箱分隔成變截面平行送風(fēng)區(qū)、干燥區(qū)間和平行回風(fēng)區(qū)三個(gè)區(qū)域，送風(fēng)靜壓空間內(nèi)設(shè)置一個(gè)角度可調(diào)節(jié)的變截面，改善干燥箱內(nèi)速度場分布狀況。結(jié)果表明變截面-靜壓式平行送風(fēng)型干燥箱內(nèi)部流場分布狀況明顯改善，干燥箱內(nèi)各個(gè)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(zhì)量，提高能源利用率。
　　本文研究分三個(gè)階段進(jìn)行，第一階段模擬分析不同結(jié)構(gòu)形式干燥箱的速度場分布狀況，結(jié)果表明，變截面-靜壓式平行送風(fēng)型干燥箱的風(fēng)速場分布狀況明顯改善，在1.5m/s的入口風(fēng)速下，干燥區(qū)間的平均風(fēng)速在0.6m/s左右，上部風(fēng)速基本維持在0.3～0.5m/s范圍內(nèi)，與未添加變截面裝置相比，風(fēng)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(fēng)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(dāng)θ=arctan(1/10)時(shí)裝置較為合理;第三階段是研究最優(yōu)結(jié)構(gòu)形式下干燥箱入口速度，結(jié)果表明在熱空氣入口流速在2.5m/s左右時(shí)干燥箱內(nèi)各個(gè)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(jù)數(shù)值分析結(jié)果，進(jìn)行干燥試驗(yàn)，通過對干燥箱實(shí)際運(yùn)行中速度參數(shù)的采集和分析，驗(yàn)證變截面-靜壓式平行送風(fēng)型干燥箱內(nèi)部風(fēng)速場分布的均勻性，通過對選取測點(diǎn)的風(fēng)速實(shí)際測量值與模擬數(shù)值對比發(fā)現(xiàn)，兩者在數(shù)值及變化趨勢上基