膨化飼料熱特性參數(shù)研究及熱風(fēng)干燥數(shù)值模擬.pdf

1、隨著飼料工業(yè)這個(gè)行業(yè)的發(fā)展,越來越多的飼料生產(chǎn)廠家對(duì)干燥技術(shù)和設(shè)備提出了更高的要求。為了適應(yīng)生產(chǎn)廠家的要求,干燥設(shè)備的設(shè)計(jì)和研發(fā)也偏向于大型化、系列化、低能耗。多層立式干燥器一種新型干燥器,它的特點(diǎn)是:一是干燥室內(nèi)無機(jī)械運(yùn)動(dòng)部件,日常維護(hù)少。二是可連續(xù)運(yùn)行,效率高、產(chǎn)量大(產(chǎn)能≥10t/h)。三是干燥器體積巨大,造價(jià)高昂。飼料生產(chǎn)中干燥過程是個(gè)很重要的環(huán)節(jié),多層立式干燥器向干燥室內(nèi)送風(fēng)方式是底部送風(fēng)和兩側(cè)送風(fēng)。對(duì)送風(fēng)方式以及熱風(fēng)在干燥室

2、內(nèi)的流動(dòng)狀態(tài)進(jìn)行研究,可以為立式干燥器的優(yōu)化和改進(jìn)提供參考依據(jù)。
　　 本文先對(duì)膨化飼料的熱特性進(jìn)行了研究,然后利用計(jì)算流體力學(xué)(CFD)對(duì)多層立式干燥器中的熱風(fēng)流動(dòng)情況進(jìn)行數(shù)值模擬,具體研究如下:
　　 1)試驗(yàn)材料選用某飼料生產(chǎn)廠的3種膨化飼料(002、556、561),用KD2 PRO熱特性分析儀測(cè)量膨化飼料在3種初始溫度T℃(25℃、35℃、45℃)和8種含水率水平M下的導(dǎo)熱系數(shù)λ。得出了導(dǎo)熱系數(shù)關(guān)于含水率、溫度

3、的二元回歸方程是:
　　 002λ=-0.0821+0.0306*M-3.971E-17*T556λ=0.0172+0.0108*M-1.875 E-4*T561λ=0.0296+0.0131*M+2.5 E-5*T。
　　 2)用質(zhì)量體積法測(cè)量2種膨化飼料(556、561)的孔隙率,2種飼料顆粒外形是比較規(guī)則的圓柱體。通過研究的孔隙率可以看出,膨化飼料顆粒的大小對(duì)其孔隙率的影響不是很大。膨化飼料堆積體常被看成一個(gè)整體,

4、實(shí)際上顆粒之間存在很多的空隙,而且顆粒表面也存在氣孔,還有顆粒之間也有相互的擠壓作用,使得堆積體的表面張力會(huì)偏大,這些孔隙也不容易被檢測(cè)出來,所以得到的孔隙率測(cè)量值會(huì)偏小。孔隙率在本文是干燥室建模的關(guān)鍵參數(shù)之一。
　　 3)建立了立式干燥器干燥室內(nèi)的模型,重點(diǎn)研究了干燥過程中底部送風(fēng)方式和兩側(cè)送風(fēng)方式,得出了干燥室內(nèi)的風(fēng)壓矢量圖、風(fēng)壓分布圖、風(fēng)速矢量圖、風(fēng)速分布圖。通過對(duì)模型數(shù)值的分析和研究,發(fā)現(xiàn)采用底部送風(fēng)方式干燥室模型最佳的