基于數(shù)值仿真的茯茶烘房熱風(fēng)循環(huán)方案優(yōu)化.pdf

1、發(fā)花和干燥是茯茶生產(chǎn)中的重要工序，在烘房中進行的發(fā)花和干燥狀況的好壞對茯茶品質(zhì)及生產(chǎn)成本具有重要影響。目前國內(nèi)茯茶生產(chǎn)烘房的設(shè)計和使用主要依據(jù)生產(chǎn)經(jīng)驗，缺乏理論指導(dǎo)，烘房在生產(chǎn)中存在諸如溫度不均勻，茶磚易發(fā)霉的問題。開展茯茶烘房的優(yōu)化研究對節(jié)約能源、提高產(chǎn)品品質(zhì)具有重要意義。
　　本文以某企業(yè)茯茶烘房為研究對象，借助FLUENT軟件平臺，采用數(shù)值模擬的方法，建立茯茶烘房發(fā)花期的數(shù)值模型，分析烘房內(nèi)速度場和溫度場的分布特點。在此基礎(chǔ)

2、上，開展熱風(fēng)循環(huán)供熱方案的優(yōu)化研究。本文的主要內(nèi)容與結(jié)論如下:
　　(1)建立了茯茶發(fā)花期烘房的穩(wěn)態(tài)三維模型。采用標準k-ε雙方程模型和SIMPLE算法對烘房內(nèi)的自然對流流場進行模擬，獲得了烘房內(nèi)速度場和溫度場分布，與生產(chǎn)測試數(shù)據(jù)比較，其最大誤差為8.46％，驗證了仿真模型的可靠性。
　　(2)散熱片供熱工況的仿真結(jié)果顯示，烘房內(nèi)氣流循環(huán)速度緩慢，熱空氣從中部抬升，遇到二樓平臺阻礙后向兩邊散開，然后貼壁向下沉降形成回流，最終

3、在中部形成了四個氣流旋渦。頂部氣流處于滯止狀態(tài);烘房內(nèi)溫度場分布不均勻，在豎直方向出現(xiàn)上高下低的分層現(xiàn)象，在水平方向是中間高兩端低。熱源附近溫度梯度較大。
　　(3)鑒于散熱片供熱方式下烘房溫度場不均勻的情況，提出了4種熱風(fēng)循環(huán)方案，仿真結(jié)果表明:熱風(fēng)循環(huán)對改善烘房內(nèi)溫度場均勻性具有明顯作用。通過對比分析，確定了單側(cè)送風(fēng)單側(cè)回風(fēng)的烘房送風(fēng)方案。該方案在茶磚擺放區(qū)域基本保持溫度恒定，具有最好的溫度均勻性，能夠很好的滿足茯茶生產(chǎn)工藝要