本文關(guān)鍵詞：太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥秸稈傳熱機(jī)理研究及裝置設(shè)計(jì)

  更多相關(guān)文章： 太陽(yáng)能 熱泵 聯(lián)合干燥 實(shí)驗(yàn) (?)分析 仿真

【摘要】：我國(guó)生物質(zhì)資源豐富,生物質(zhì)固體成型燃料技術(shù)為秸稈的能源化和規(guī)�；锰峁┝擞行緩�,但擠壓成型前需要將秸稈粉碎至20mm以下,干燥至含水率15%以下以保證成型燃料的品質(zhì),為了提高能源利用率,需要對(duì)秸稈進(jìn)行干燥處理,現(xiàn)有的干燥方法大多是采用化石能源提供熱能的熱風(fēng)干燥,易造成環(huán)境污染且能源利用率低,為提高能源利用率,研究高效低成本的秸稈干燥方法具有十分重要的意義,太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥秸稈能夠減少能源的消耗,提高產(chǎn)品品質(zhì),對(duì)環(huán)境沒有污染。因此本文對(duì)太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥秸稈技術(shù)進(jìn)行了實(shí)驗(yàn)研究和仿真模擬,優(yōu)化干燥工藝,為太陽(yáng)能熱泵干燥裝置的研制及工藝優(yōu)化提供理論支持。為得到玉米秸稈最佳干燥溫度進(jìn)行了秸稈干燥特性實(shí)驗(yàn)研究,得到不同粒度以及不同溫度下的等溫干燥曲線,根據(jù)干燥理論分析及推導(dǎo),綜合目前常用的10種半理論干燥動(dòng)力學(xué)模型,使用Origin 8.0軟件對(duì)干燥曲線進(jìn)行了擬合分析,實(shí)驗(yàn)研究表明：Midilli and Kucuk模型能夠更好的描述玉米秸稈干燥的動(dòng)力學(xué)特性,據(jù)此可分析玉米秸稈在各個(gè)溫度下達(dá)到安全含水率所需要的時(shí)間和能耗,玉米秸稈的最佳干燥溫度約為100℃。為分析太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥系統(tǒng)的能量消耗,提高能源利用率,根據(jù)熱力學(xué)第一定律與熱力學(xué)第二定律,應(yīng)用能量守恒原理對(duì)太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥系統(tǒng)進(jìn)行了煙效率分析,主要包括太陽(yáng)能系統(tǒng)(?)分析、熱泵系統(tǒng)(?)分析,干燥室的(?)分析,通過(guò)減少系統(tǒng)內(nèi)的(?)損耗,能夠提高能量利用效率,節(jié)約能源。應(yīng)用FLUENT軟件對(duì)干燥箱內(nèi)的空氣介質(zhì)流動(dòng)進(jìn)行流體仿真,分別對(duì)四種配風(fēng)板布置方式的干燥箱進(jìn)行空氣流速模擬,結(jié)果表明下展開夾角式布置方式配風(fēng)效果最好。根據(jù)模擬結(jié)果設(shè)計(jì)太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥裝置,并對(duì)太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥裝置的各個(gè)組件進(jìn)行選型及設(shè)計(jì),能夠分別進(jìn)行太陽(yáng)能獨(dú)立干燥、熱泵獨(dú)立干燥以及太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥三種運(yùn)行模式。應(yīng)用TRNSYS能耗仿真軟件對(duì)太陽(yáng)能熱泵干燥系統(tǒng)進(jìn)行能耗仿真模擬,選取10-11月份天氣數(shù)據(jù)進(jìn)行仿真模擬分析研究,結(jié)果表明太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥是可行的,熱泵能夠回收廢氣中的能量,提高能源利用率。本文的研究方法和研究結(jié)果可為低成本秸稈干燥方法的設(shè)計(jì)及其理論研究提供借鑒,為高效、低能耗太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥裝置的研發(fā)提供技術(shù)支持或參考,對(duì)推動(dòng)秸稈干燥技術(shù)的進(jìn)步具有一定的參考價(jià)值。
【關(guān)鍵詞】：太陽(yáng)能 熱泵 聯(lián)合干燥 實(shí)驗(yàn) (?)分析 仿真
【學(xué)位授予單位】：東北林業(yè)大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位授予年份】：2016
【分類號(hào)】：TK124;TK6;TK519
【目錄】：

• 摘要4-5
• Abstract5-10
• 1 緒論10-18
• 1.1 研究背景及意義10
• 1.2 干燥方法的選取10-12
• 1.3 太陽(yáng)能干燥研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3.1 國(guó)外太陽(yáng)能干燥研究現(xiàn)狀12
• 1.3.2 國(guó)內(nèi)太陽(yáng)能干燥研究現(xiàn)狀12-13
• 1.3.3 太陽(yáng)能干燥秸稈發(fā)展前景13
• 1.4 熱泵干燥研究現(xiàn)狀13-15
• 1.4.1 熱泵干燥原理13-15
• 1.4.2 熱泵干燥研究現(xiàn)狀15
• 1.5 太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥技術(shù)研究現(xiàn)狀15-17
• 1.5.1 國(guó)外研究現(xiàn)狀16
• 1.5.2 國(guó)內(nèi)研究概況16-17
• 1.6 本文研究的主要內(nèi)容17-18
• 2 秸稈干燥特性實(shí)驗(yàn)研究18-24
• 2.1 玉米秸稈的熱重特性實(shí)驗(yàn)研究18-20
• 2.1.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>18-19
• 2.1.2 原料及設(shè)備19
• 2.1.3 實(shí)驗(yàn)過(guò)程19
• 2.1.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析19-20
• 2.2 不同粒度玉米秸稈等溫干燥特性實(shí)驗(yàn)20-21
• 2.2.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>20
• 2.2.2 實(shí)驗(yàn)條件及設(shè)備20-21
• 2.2.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析21
• 2.3 不同溫度玉米秸稈等溫干燥特性實(shí)驗(yàn)21-23
• 2.3.1 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/span>21-22
• 2.3.2 實(shí)驗(yàn)條件及設(shè)備22
• 2.3.3 實(shí)驗(yàn)結(jié)果及分析22-23
• 2.4 本章小結(jié)23-24
• 3 秸稈干燥過(guò)程的傳熱機(jī)理研究24-33
• 3.1 秸稈干燥理論24-28
• 3.1.1 干燥理論分析24-26
• 3.1.2 玉米秸稈干燥動(dòng)力學(xué)模型擬合分析26-28
• 3.2 系統(tǒng)能量理論分析28-31
• 3.2.1 太陽(yáng)能干燥系統(tǒng)(?)分析29
• 3.2.2 熱泵干燥系統(tǒng)(?)分析29-31
• 3.2.3 干燥室(?)分析31
• 3.3 本章小結(jié)31-33
• 4 干燥箱內(nèi)空氣流動(dòng)有限元分析33-38
• 4.1 干燥箱模型搭建33
• 4.2 利用FLUENT軟件對(duì)干燥箱內(nèi)流體建模仿真33-36
• 4.2.1 建模及網(wǎng)格劃分33-34
• 4.2.2 仿真參數(shù)設(shè)置34-35
• 4.2.3 擋風(fēng)板布置與模擬分析35-36
• 4.3 干燥箱模型的選取36-37
• 4.4 本章小結(jié)37-38
• 5 太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥裝置的設(shè)計(jì)38-47
• 5.1 設(shè)計(jì)要求38
• 5.2 太陽(yáng)能熱泵干燥裝置的結(jié)構(gòu)及運(yùn)行模式38-40
• 5.2.1 裝置的結(jié)構(gòu)組成38-39
• 5.2.2 裝置的運(yùn)行模式39
• 5.2.3 系統(tǒng)運(yùn)行監(jiān)控39-40
• 5.3 太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥裝置設(shè)計(jì)40-46
• 5.3.1 干燥過(guò)程中消耗的熱量40-41
• 5.3.2 太陽(yáng)能集熱器設(shè)計(jì)計(jì)算41
• 5.3.3 熱泵機(jī)組設(shè)計(jì)41-43
• 5.3.4 干燥箱設(shè)計(jì)43-45
• 5.3.5 太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥裝置總體設(shè)計(jì)45-46
• 5.4 本章小結(jié)46-47
• 6 太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥系統(tǒng)TRNSYS模擬47-57
• 6.1 薄層干燥理論分析47-49
• 6.2 TRNSYS軟件簡(jiǎn)介49-50
• 6.3 太陽(yáng)能熱泵聯(lián)合干燥系統(tǒng)模塊組成50-52
• 6.3.1 設(shè)備模塊50-52
• 6.3.2 系統(tǒng)性能分析52
• 6.4 TRNSYS模型仿真52-53
• 6.5 仿真結(jié)果及分析53-56
• 6.6 本章小結(jié)56-57
• 結(jié)論57-58
• 參考文獻(xiàn)58-61
• 攻讀學(xué)位期間發(fā)表的學(xué)術(shù)論文61-62
• 致謝62-63

【相似文獻(xiàn)】

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