基于數值仿真的茯茶烘房熱風循環(huán)方案優(yōu)化.pdf

1、發(fā)花和干燥是茯茶生產中的重要工序，在烘房中進行的發(fā)花和干燥狀況的好壞對茯茶品質及生產成本具有重要影響。目前國內茯茶生產烘房的設計和使用主要依據生產經驗，缺乏理論指導，烘房在生產中存在諸如溫度不均勻，茶磚易發(fā)霉的問題。開展茯茶烘房的優(yōu)化研究對節(jié)約能源、提高產品品質具有重要意義。
　　本文以某企業(yè)茯茶烘房為研究對象，借助FLUENT軟件平臺，采用數值模擬的方法，建立茯茶烘房發(fā)花期的數值模型，分析烘房內速度場和溫度場的分布特點。在此基礎

2、上，開展熱風循環(huán)供熱方案的優(yōu)化研究。本文的主要內容與結論如下:
　　(1)建立了茯茶發(fā)花期烘房的穩(wěn)態(tài)三維模型。采用標準k-ε雙方程模型和SIMPLE算法對烘房內的自然對流流場進行模擬，獲得了烘房內速度場和溫度場分布，與生產測試數據比較，其最大誤差為8.46％，驗證了仿真模型的可靠性。
　　(2)散熱片供熱工況的仿真結果顯示，烘房內氣流循環(huán)速度緩慢，熱空氣從中部抬升，遇到二樓平臺阻礙后向兩邊散開，然后貼壁向下沉降形成回流，最終

3、在中部形成了四個氣流旋渦。頂部氣流處于滯止狀態(tài);烘房內溫度場分布不均勻，在豎直方向出現上高下低的分層現象，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不均勻的情況，提出了4種熱風循環(huán)方案，仿真結果表明:熱風循環(huán)對改善烘房內溫度場均勻性具有明顯作用。通過對比分析，確定了單側送風單側回風的烘房送風方案。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工藝要