雙軸槳葉式干燥機傳熱傳質數(shù)值模擬研究.pdf

1、雙軸槳葉式干燥機具有結構緊湊，占地面積小，單位容積傳熱面積大等優(yōu)點，目前在冶金、化工、食品加工等領域得到廣泛應用。然而作為一種間接式加熱干燥機其傳熱傳質機理非常復雜，干燥機的設計參數(shù)主要憑經(jīng)驗選取，且操作參數(shù)主要依賴經(jīng)驗和反復實驗來確定。目前缺乏能夠有效指導實踐的理論體系，導致干燥機的干燥效果很不理想，甚至難以滿足干燥要求。因此，雙軸槳葉式干燥機的傳熱傳質機理和操作參數(shù)對干燥質量的影響是值得進一步深入研究的課題。
　　由于影響雙軸

2、槳葉式干燥機傳熱傳質的因素很多，諸多因素往往需要開展大量試驗分析，甚至部分因素即使建立試驗系統(tǒng)也無法有效開展研究。為了節(jié)省大量實驗研究所需投入的人力、物力和成本。為此，本文以直鉛硫尾礦為干燥對象，運用傳熱學和流體力學的相關理論，圍繞雙軸槳葉式干燥機的傳熱傳質機理進行深入分析研究。內容包括建立CFD模型，基于FLUENT對雙槳葉式干燥機筒體內的傳熱傳質進行數(shù)值模擬，探究干燥機內載濕氣體流動規(guī)律和硫尾礦物料的運動規(guī)律，揭示氣固兩相在干燥機內

3、流場和溫度場，以及不同槳葉軸轉速和不同蒸汽溫度對出料口物料含水率的影響規(guī)律。具體研究工作如下：
　　1）直鉛硫尾礦雙軸槳葉式干燥機干燥過程理論分析。基于移動加熱板的顆粒熱傳遞模型，對直鉛硫尾礦在雙軸槳葉式干燥機內干燥過程傳熱傳質進行了理論分析，為后續(xù)干燥機內傳熱傳質的數(shù)值模擬奠定基礎。
　　2）雙軸槳葉式干燥機內的氣相單相流場、溫度場及單個槳葉內流場的數(shù)值模擬。運用UG8.0軟件建立了雙軸槳葉式干燥機的三維實體模型，從傳熱傳

4、質機理分析出發(fā)，建立了雙軸槳葉式干燥機的CFD模型，利用FLUENT對干燥機內的氣相單相流場、溫度場及單個槳葉內流場進行數(shù)值模擬。
　　3）雙軸槳葉式干燥機內氣固兩相流的數(shù)值模擬?；诓襟E2）建立的CFD模型，利用FLUENT對雙軸槳葉式干燥機內氣固兩相流進行數(shù)值模擬，以揭示不同槳葉軸轉速和不同蒸汽溫度對出料口物料含水率的影響規(guī)律。
　　綜上，本文的研究為雙軸槳葉式干燥機的結構優(yōu)化、操作參數(shù)合理選取和干燥品質提升提供了科學依