高水分稻谷袋式干燥工藝研究.pdf

1、本文研究了高水分稻谷袋式干燥工藝及CFD仿真模擬技術的應用。以2014年新收獲的秈稻作為試驗材料，通過室內(nèi)薄層干燥試驗、室外實際干燥試驗與計算機仿真模擬技術結合的方法研究了稻谷袋式干燥的初始干燥條件、多因素交互作用對袋式干燥速率和能耗的影響并提出袋式干燥最佳期望工藝參數(shù)。主要的研究成果如下：
　　1、袋式干燥初始干燥條件。溫濕度對于干燥過程中稻谷水分的變化和干燥速率的影響有顯著差異。干燥的溫度越高，濕度越低，稻谷的含水率變化越快，

2、水分下降也越快，干燥速率越大。在考慮干燥效率、干燥成本、干燥品質(zhì)的基礎上，可選擇溫度35℃和RH40％作為袋式干燥初步干燥條件。
　　2、干燥條件對稻谷袋式干燥速率和能耗的影響及干燥后品質(zhì)和均勻性分析。不同水分的稻谷在不同單位風量、裝糧重量水平的條件下，袋式干燥的速率和能耗顯著不同。原始水分增大，干燥速率先增大，后減??；裝糧重量水平越小，單位風量越大，干燥速率越大。裝糧重量水平、原始水分和單位風量越大，單位干燥能耗越大。干燥后稻谷

3、發(fā)芽率基本不變，沒有出現(xiàn)黃粒米，爆腰增率小于1%，且脂肪酸值增加較少，具有很好理化品質(zhì)。但是袋式干燥后水分呈現(xiàn)不均勻性，表層和底層水分差異較大，可通過干燥后表層和底層稻谷混合后平衡的方式對不均勻性進行緩解。
　　3、稻谷袋式干燥最佳工藝參數(shù)。利用Design-Expert8.05軟件進行回歸分析分別建立了袋式干燥速率和單位能耗的多項式方程模型，通過軟件對模型進行分析求解得出結論。進風溫度和單位風量與干燥速率呈正相關性而裝糧重量水平

4、則是負相關。進風溫度，單位風量和裝糧重量與干燥的單位能耗呈正相關關系。袋式干燥最佳期望工藝參數(shù)：當進風溫度35℃、單位風量0.48m3/(kg.h)、裝糧重量水平600kg時，干燥速率極大值為0.517079%/h，干燥單位能耗極小值為3.30935kW·h/(%·t）。
　　4、稻谷袋式干燥過程的CFD仿真模擬。通過CFD模擬技術更加形象生動的觀測到稻谷袋式干燥由底層向頂層逐層干燥的過程，對CFD模擬獲得的溫度值和水分值與實際試