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流化床氛围下多孔物料干燥传热传质的数值模拟
  • ISSN号:0438-1157
  • 期刊名称:化工学报
  • 时间:2012
  • 页码:1044-1049
  • 分类:TQ028.5[化学工程]
  • 作者机构:[1]大连民族学院生命科学学院,辽宁大连116600, [2]大连理工大学化工学院,辽宁大连116012, [3]香港科技大学化学与生物分子工程系,中国香港
  • 相关基金:国家自然科学基金项目(21076042);辽宁省自然科学基金项目(20092160);香港研资局基金项目(600704).
  • 相关项目:初始非饱和多孔介质冷冻干燥传递机理和实验研究
中文摘要:

用有限差分法数值求解一个热、质传递耦合模型,理论研究多孔物料流化床干燥过程。方程离散采用全隐格式的控制容积方法,三对角矩阵法(TDMA)用来求解线性方程组。选用球形的苹果丁作为多孔物料。在典型操作条件下,通过分析温度、饱和度和压力的分布侧形,讨论了物料内部的热、质传递机理。在对比条件下,考察了气体入口温度、气速和床面积因子对干燥过程的影响。结果表明:干燥过程受气、固相间的耦合传热传质的影响十分明显,干燥时间随气体入口温度和气速的提高而减少;随床面积因子的增大而增加。

英文摘要:

A mathematical model with coupled heat and mass transfer was solved numerically using the finite-difference technique for a porous material drying process with fluidized bed. The control-volume method with the fully implicit scheme was adopted for discretization of governing equations, and the tri- diagonal matrix algorithm was used to solve the linear equations. Physical properties of apple were applied to the present simulation. Under typical operating conditions, heat and mass transfer mechanisms were analyzed based on the profiles of temperature, saturation and pressure inside the material particles. Effects of gas inlet temperature, gas inlet velocity and bed area factor were examined under different operating conditions. Simulation results show that the main mechanisms for moisture transport during the drying are the capillary flow, evaporation-condensation and transition corresponding to the local moisture levels above its critical value, below the value and in between, respectively. The drying process can be significantly affected by coupled heat and mass transfer between gas and solid phases. The drying time decreases with the increase of the gas inlet temperature and velocity, and the bed area factor.

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期刊信息
  • 《化工学报》
  • 中国科技核心期刊
  • 主管单位:中国科学技术协会
  • 主办单位:中国化工学会 化学工业出版社
  • 主编:李静海
  • 地址:北京市东城区青年湖南街13号
  • 邮编:100011
  • 邮箱:hgxb126@126.com
  • 电话:010-64519485
  • 国际标准刊号:ISSN:0438-1157
  • 国内统一刊号:ISSN:11-1946/TQ
  • 邮发代号:2-370
  • 获奖情况:
  • 中国科协优秀期刊二等奖,化工部科技进步二等奖,北京全优期刊奖,中国期刊方阵“双效”期刊,第三届中国出版政府奖
  • 国内外数据库收录:
  • 俄罗斯文摘杂志,美国化学文摘(网络版),荷兰文摘与引文数据库,美国工程索引,日本日本科学技术振兴机构数据库,中国中国科技核心期刊,中国北大核心期刊(2004版),中国北大核心期刊(2008版),中国北大核心期刊(2011版),中国北大核心期刊(2014版),中国北大核心期刊(2000版)
  • 被引量:35185