蔬菜類真空干燥設備的設計及數(shù)值模擬.pdf

1、我國的果蔬產(chǎn)量位居世界首列，其中干制保存的果蔬量約占世界果蔬貿(mào)易總量的近60％。隨著科技水平的提高和市場需求的增加，我國的果蔬產(chǎn)出狀況呈增長趨勢。但新鮮的果蔬由于自身性質(zhì)限制，在常溫下儲存過程中，容易損失營養(yǎng)，甚至腐爛變質(zhì)，尤其是熱敏性的蔬菜產(chǎn)品。真空干燥能實現(xiàn)低溫干燥，對于熱敏性物料的干燥非常有利。目前我國真空干燥技術迅速發(fā)展，一些老式的、干燥效果不理想的果蔬干燥設備已經(jīng)不能完全適用。因此研制開發(fā)一種成本低、耗能少、性能穩(wěn)定的果蔬真空

2、干燥設備迫在眉睫。本文的研究內(nèi)容包括：
　?。?）以香菜為試驗物料，利用現(xiàn)有真空干燥設備，對其進行了真空干燥探究性試驗，得到香菜的真空干燥特性及用此設備干燥后香菜最佳工藝條件，并驗證現(xiàn)有真空干燥設備的干燥效果及發(fā)現(xiàn)其存在的問題?，F(xiàn)有真空干燥設備在干燥過程中存在干燥不均勻及真空度有時難以保持穩(wěn)定的問題，導致干燥過程能耗增加。通過本試驗為蔬菜真空干燥設備的設計提供了實驗依據(jù)。
　?。?）對傳統(tǒng)真空干燥設備的結(jié)構(gòu)進行分析，并根據(jù)現(xiàn)

3、有真空干燥設備存在的問題，結(jié)合真空干燥的基本原理、干燥工藝和設計方法，利用SolidWorks建模軟件分別對兩個關鍵部件―干燥箱體和熱水盤管進行了三維設計。通過ANSYS有限元分析軟件對用不同加強筋加強的箱體進行靜力學分析并優(yōu)化，選擇6.5號槽鋼作為箱體加強筋材料，使干燥箱箱體結(jié)構(gòu)符合設計要求。
　　（3）利用計算流體力學軟件（FLUENT）模擬了優(yōu)化后的真空干燥箱模型的流場分布。通過模擬，結(jié)合香菜真空干燥試驗所得的最佳工藝，分析

4、真空干燥過程中物料層的溫度分布及干燥箱內(nèi)部的溫度、壓力、流體速度的變化情況。模擬結(jié)果表明，此真空箱內(nèi)部的溫度、壓力、物料層的溫度分布均勻。優(yōu)化后的真空干燥設備能解決干燥不均勻的問題，為研究蔬菜真空干燥過程提供了技術支撐和理論依據(jù)。
　　本文通過真空干燥試驗發(fā)現(xiàn)現(xiàn)有設備存在的問題，利用SolidWorks軟件建立箱體模型，運用ANSYS對模型進行優(yōu)化，用FLUENT模擬其內(nèi)部流場，得到優(yōu)化后的真空干燥設備能消除現(xiàn)有設備干燥不均勻現(xiàn)象