甘藍(lán)型油菜籽熱風(fēng)干燥的流場特性及干燥箱優(yōu)化.pdf

1、油菜籽作為我國食用植物油的主要來源之一，具有很高的營養(yǎng)價值和經(jīng)濟(jì)價值。我國的油菜籽以甘藍(lán)型為主，主產(chǎn)區(qū)為長江流域和四川盆地，收獲期多為梅雨季節(jié)。新收獲的油菜籽不僅含水率高，而且因蛋白質(zhì)的含量較高，吸濕性較強(qiáng)，若不及時進(jìn)行干燥，很容易導(dǎo)致其發(fā)生霉變、變質(zhì)，影響菜籽油品質(zhì)和人身健康。所以，新收獲的油菜籽必須及時進(jìn)行干燥處理。
　　油菜籽籽粒具有復(fù)雜的多孔介質(zhì)生物質(zhì)結(jié)構(gòu)特點(diǎn)，干燥時傳熱傳質(zhì)過程較為復(fù)雜，國內(nèi)學(xué)者對此研究較少?；诖?，本文

2、以甘藍(lán)型油菜籽作為研究對象，通過實(shí)驗(yàn)研究和數(shù)值模擬對油菜籽的熱風(fēng)干燥特性和干燥箱內(nèi)部流場進(jìn)行了研究，為優(yōu)化油菜籽干燥工藝和干燥箱設(shè)計提供數(shù)據(jù)支撐。主要研究結(jié)論如下:
　　(1)通過實(shí)驗(yàn)得到了在不同熱風(fēng)溫度、熱風(fēng)速度、初始含水率和厚度條件下甘藍(lán)型油菜籽的干燥特性曲線以及干燥箱內(nèi)風(fēng)速場和溫度場的變化曲線。結(jié)果表明:不同干燥條件下含水率變化趨勢基本一致，但由于不同因素對干燥過程的作用機(jī)理不同，對含水率的影響程度也不同，結(jié)果表明:熱風(fēng)溫度

3、影響較大，熱風(fēng)速度次之，厚度較小;干燥箱內(nèi)部的風(fēng)速場在短時間內(nèi)即可達(dá)到平穩(wěn)狀態(tài)，溫度場則隨著干燥的進(jìn)行逐漸上升，當(dāng)熱風(fēng)溫度為373K、熱風(fēng)速度為1.000m/s、厚度為0.8cm、干燥時間為1500s時，干燥箱內(nèi)部中心點(diǎn)、出口和物料上表面的風(fēng)速分別在0.200m/s、0.225m/s和1.500m/s左右，溫度分別在335K、335K、330K左右。
　　(2)通過數(shù)值模擬得到了甘藍(lán)型油菜籽含水率的變化曲線以及干燥箱內(nèi)的流場特性。

4、結(jié)果表明:當(dāng)干燥時間為300s、600s、900s、1200s、1500s時，含水率分別為11.8％d.b.、8.1％d.b.、5％d.b.、2.9％d.b.、1％d.b.，與實(shí)驗(yàn)結(jié)果相比兩者的相對誤差小于7％;在干燥時間為600s、1200s、1500s時，干燥箱內(nèi)部中心點(diǎn)、出口和物料上表面3位置的風(fēng)速場和溫度場模擬值與實(shí)驗(yàn)值相對誤差小于11％，模擬結(jié)果與實(shí)驗(yàn)結(jié)果較為吻合。
　　(3)通過改變干燥箱的出口對干燥箱的結(jié)構(gòu)進(jìn)行了優(yōu)化