多孔熱風管滾筒式茶葉殺青機技術研究.pdf

1、中國是一個茶葉生產(chǎn)及消費大國，但是對于綠茶加工技術和設備的研究較為落后，而殺青作為綠茶初制的第一道工序，其效果直接影響了成茶的品質(zhì)，因此有必要對茶葉殺青技術和設備進行優(yōu)化以保證茶葉加工的后續(xù)工藝，從而獲得高品質(zhì)的茶葉。由于目前多孔熱風管滾筒式茶葉殺青設備存在殺青質(zhì)量不高、產(chǎn)量低和能源效率低下的問題，因此在分析殺青機內(nèi)流體和顆粒的特性的基礎上，利用 EDEM和 FLUENT耦合分析的方法對其殺青過程進行模擬仿真，獲得了滾筒內(nèi)茶葉顆粒的離散

2、場、滾筒內(nèi)部的溫度場和熱風的流場，根據(jù)仿真結(jié)果優(yōu)化殺青機的結(jié)構(gòu)和運動參數(shù)。
　　本研究主要內(nèi)容包括：⑴根據(jù)判別流體類型的準則判定殺青機內(nèi)的流場特性，據(jù)此選擇合適的湍流模型和壁面函數(shù)。通過比較網(wǎng)格類型選擇了六面體網(wǎng)格并對模型進行網(wǎng)格劃分，結(jié)果表明此網(wǎng)格能基本表現(xiàn)流場的特性且具有計算速度快的優(yōu)點。⑵對EDEM與FLUENT耦合仿真的可行性及流程進行分析，根據(jù)離散元素法中的顆粒模型理論選擇合適的茶葉顆粒形狀、接觸力學模型以及接觸判斷算法

3、，基于顆粒軌道流模型構(gòu)建了顆粒阻力模型和顆粒熱傳遞模型，耦合結(jié)果表明能夠較好得求解顆粒的各項參數(shù)。⑶完成了離散相茶葉顆粒模型和連續(xù)相熱風流場模型的構(gòu)建，設計單因素試驗對殺青過程中茶葉顆粒離散程度、料幕面積、溫升速率進行仿真分析，選取滾筒轉(zhuǎn)速、滾筒傾角、導葉板數(shù)量和高度作為試驗因子。結(jié)果表明，在一定范圍內(nèi)茶葉顆粒的滾筒轉(zhuǎn)速、滾筒傾角、導葉板數(shù)量和高度的增加而增加，但當超過一定水平后，溫升速率反而會出現(xiàn)下降。⑷設計了四因素三水平的正交試驗對