基于數(shù)值仿真的茯茶烘房熱風(fēng)循環(huán)方案優(yōu)化.pdf_第1頁(yè)
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1、發(fā)花和干燥是茯茶生產(chǎn)中的重要工序,在烘房中進(jìn)行的發(fā)花和干燥狀況的好壞對(duì)茯茶品質(zhì)及生產(chǎn)成本具有重要影響。目前國(guó)內(nèi)茯茶生產(chǎn)烘房的設(shè)計(jì)和使用主要依據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗(yàn),缺乏理論指導(dǎo),烘房在生產(chǎn)中存在諸如溫度不均勻,茶磚易發(fā)霉的問(wèn)題。開(kāi)展茯茶烘房的優(yōu)化研究對(duì)節(jié)約能源、提高產(chǎn)品品質(zhì)具有重要意義。
  本文以某企業(yè)茯茶烘房為研究對(duì)象,借助FLUENT軟件平臺(tái),采用數(shù)值模擬的方法,建立茯茶烘房發(fā)花期的數(shù)值模型,分析烘房?jī)?nèi)速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)的分布特點(diǎn)。在此基礎(chǔ)

2、上,開(kāi)展熱風(fēng)循環(huán)供熱方案的優(yōu)化研究。本文的主要內(nèi)容與結(jié)論如下:
  (1)建立了茯茶發(fā)花期烘房的穩(wěn)態(tài)三維模型。采用標(biāo)準(zhǔn)k-ε雙方程模型和SIMPLE算法對(duì)烘房?jī)?nèi)的自然對(duì)流流場(chǎng)進(jìn)行模擬,獲得了烘房?jī)?nèi)速度場(chǎng)和溫度場(chǎng)分布,與生產(chǎn)測(cè)試數(shù)據(jù)比較,其最大誤差為8.46%,驗(yàn)證了仿真模型的可靠性。
  (2)散熱片供熱工況的仿真結(jié)果顯示,烘房?jī)?nèi)氣流循環(huán)速度緩慢,熱空氣從中部抬升,遇到二樓平臺(tái)阻礙后向兩邊散開(kāi),然后貼壁向下沉降形成回流,最終

3、在中部形成了四個(gè)氣流旋渦。頂部氣流處于滯止?fàn)顟B(tài);烘房?jī)?nèi)溫度場(chǎng)分布不均勻,在豎直方向出現(xiàn)上高下低的分層現(xiàn)象,在水平方向是中間高兩端低。熱源附近溫度梯度較大。
  (3)鑒于散熱片供熱方式下烘房溫度場(chǎng)不均勻的情況,提出了4種熱風(fēng)循環(huán)方案,仿真結(jié)果表明:熱風(fēng)循環(huán)對(duì)改善烘房?jī)?nèi)溫度場(chǎng)均勻性具有明顯作用。通過(guò)對(duì)比分析,確定了單側(cè)送風(fēng)單側(cè)回風(fēng)的烘房送風(fēng)方案。該方案在茶磚擺放區(qū)域基本保持溫度恒定,具有最好的溫度均勻性,能夠很好的滿足茯茶生產(chǎn)工藝要

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