隨著醫(yī)藥、保健品、功能食品等領(lǐng)域?qū)︻w粒均一性要求的逐漸提高,均一粒徑噴霧干燥塔的研究價(jià)值日趨提高。由于均一液滴霧化器自身的特點(diǎn),干燥塔的干燥效率不高,如何進(jìn)一步提高干燥塔的干燥效率,縮短塔身高度就成為一個(gè)值得研究的課題。受旋轉(zhuǎn)式霧化器的啟發(fā),現(xiàn)借助FLUENT的DPM模型并集成REA干燥模型,以固含量20%的脫脂奶液滴為例,研究不同運(yùn)動(dòng)速度下往復(fù)直線、往復(fù)正弦以及勻速圓周噴嘴運(yùn)動(dòng)方案對最終干燥結(jié)果的影響,發(fā)現(xiàn)噴嘴運(yùn)動(dòng)速度的加快可明顯降低顆粒的最終含水率,而且往復(fù)式運(yùn)動(dòng)會(huì)導(dǎo)致顆粒最終含水率的分布變寬,但該現(xiàn)象會(huì)隨著噴嘴運(yùn)動(dòng)速度的增加而減弱。在所有被研究的運(yùn)動(dòng)類型中,發(fā)現(xiàn)圓周運(yùn)動(dòng)在顆粒的最終含水率及其分布上均優(yōu)于其它運(yùn)動(dòng)類型。在目前的實(shí)驗(yàn)條件下,噴嘴在低速運(yùn)動(dòng)下后干燥效果變好的主要原因是液滴間分散狀態(tài)的改變。同時(shí),益生菌干粉制劑有助于調(diào)節(jié)人體自身菌群、增強(qiáng)人體免疫力,因此噴霧干燥過程中益生菌的失活過程的建模與優(yōu)化十分有研究價(jià)值。本文在噴霧干燥的一維計(jì)算和三維CFD模型的基礎(chǔ)上,引入益生菌的失活模型,針對模型應(yīng)用于噴霧干燥中的些許問題,將液滴升溫速率等因素引入對實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行重新建模,并對比單... 

【文章來源】：蘇州大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：81 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．４壓力式霧化器示意圖??Ｆｉｇ．?１．４?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ａ?ｐｒｅｓｓｕｒｅ?ａｔｏｍｉｚｅｒ??霧化器不同

第一章?均一粒徑液滴噴霧干燥過程的數(shù)值模擬：噴嘴運(yùn)動(dòng)的影響與益生菌存活率的優(yōu)化??的壓縮空氣進(jìn)行加壓，以產(chǎn)生所需的料液流量，噴射口尺寸與液滴大小有直接的??關(guān)系｜２７］。因?yàn)槌跏家旱纬叽绾透稍锪蕉际且阎�，所以單分散液滴霧化器更有??利于研宄液滴／顆粒在千燥過程中的收縮問題。??ｎ?器壁??？〇？〇？?Ｍ??？－????－??Ｓｇ?／ｆｐｙ?／ｌ°Ｊ??＠＠＠＠?霧化器??圖Ｌ５旋轉(zhuǎn)式霧化器示意圖??Ｆｉｇ．?１．５?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ａ?ｒｏｔａｔｉｎｇ?ａｔｏｍｉｚｅｒ??料液??ｔ齋ｌ?—??彡?＾?：?６?——空氣??Ｉ?！?ｒ??＼?ｒ?ｉ????＞??／?氣心??／?＼一一噴霧錐??噴霧角??圖１．６雙流體霧化器示意圖??Ｆｉｇ．?１．６?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ａ?ｔｗｏ－ｆｌｕｉｄ?ｎｏｚｚｌｅ??８??

均一粒徑液滴噴霧干燥過程的數(shù)值模擬：噴嘴運(yùn)動(dòng)的影響與益生菌存活率的優(yōu)化?第一章??壓電陶瓷??玻璃管?＼?ｙ銀涂層???――????噴嘴出口?????一ｙ?ｒ—＾??－①－°?１??ＩＩ?＇?Ｎ?Ｈ??’？ｏｐｔ??圖１．７均一粒徑霧化器示意圖??Ｆｉｇ．?１．７?Ｓｃｈｅｍａｔｉｃ?ｄｉａｇｒａｍ?ｏｆ?ｍｏｎｏｄｉｓｐｅｒｓｅｄ?ｎｏｚｚｌｅ??１３．３干燥室??在過去的幾十年里，為了處理各種各樣的料液的干燥問題，使其在滿足產(chǎn)品質(zhì)??＇量的先決條件下盡ｎ丨能的減少能源消耗，減少生產(chǎn)和設(shè)備設(shè)計(jì)成本，噴務(wù)干燥技術(shù)??和干燥室的設(shè)計(jì)取得了顯著的進(jìn)步。ＨｕａｎｇｅｔａＵ２８ｌ采用ＣＦＤ的方法對簡單的錐形、??沙漏形和燈籠形狀的干燥室進(jìn)行／探索，這可能會(huì)取代傳統(tǒng)的設(shè)計(jì)。同時(shí)，水ｆ噴??霧千燥機(jī)的設(shè)計(jì)／／案也被研宄者提出，這種Ｔ？燥機(jī)＂Ｊ■能適用于熱敏性材料的處理，??并可以降低生產(chǎn)放大的困難就傳統(tǒng)而根據(jù)料液液滴與熱氣體流動(dòng)方肉的??不同，可分為三大類（圖１．８），艮Ｐ：??１．逆流式噴霧干燥，即塔內(nèi)干燥介質(zhì)與液滴的運(yùn)動(dòng)方向相反。顆粒的停留時(shí)間長，??熱能利用率高，但物料容易過熱，若物料耐高溫，則逆流系統(tǒng)較為合適。??２．并流式噴霧干燥，即在干燥過程中，料液霧滴與熱風(fēng)的流動(dòng)方向相同。干燥過程??中，顆粒經(jīng)歷的溫度不高，適用于熱敏性材料的加工，廣泛應(yīng)用于在食品工業(yè)??中，例如牛奶，雞蛋液，果汁等物料的千燥。??３．混合型噴霧干燥，即指在干燥塔中，既有并流又有逆流，一般是噴嘴安裝在千燥??塔的中下部，向上噴霧，干燥的熱空氣從頂部吹入。既具有逆流熱效率高的特??點(diǎn)，又具有并流的特點(diǎn)，可用于熱敏

【參考文獻(xiàn)】：
期刊論文
[1]入口旋流對均一粒徑液滴噴霧干燥塔影響的數(shù)值模擬[J]. 楊樹俊,魏玉聰,Woo Meng Wai,吳鐸,陳曉東,肖杰.  化工學(xué)報(bào). 2018(09)
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[3]噴霧干燥現(xiàn)狀及展望[J]. 張文孝,姚學(xué)勇,王玉德.  食品與機(jī)械. 2004(06)
[4]我國噴霧干燥技術(shù)研究及進(jìn)展[J]. 黃立新,王宗濂,唐金鑫.  化學(xué)工程. 2001(02)

碩士論文
[1]均一粒徑液滴噴霧干燥塔數(shù)值模擬研究[D]. 楊樹俊.蘇州大學(xué) 2018



本文編號：3103637