在眾多的干燥技術(shù)中,噴霧干燥憑借干燥速率快,品控好的優(yōu)點在化工、醫(yī)藥、食品等工業(yè)領(lǐng)域中應用廣泛。噴霧干燥設備流程簡單,但干燥塔內(nèi)部流場十分復雜。流場內(nèi)為多相湍流流動,而且干燥介質(zhì)與液滴間還存在質(zhì)熱傳遞。實驗研究中測量塔內(nèi)微觀物理量需要投入大量的時間和資金,而且對于人們較為關(guān)心的顆粒運動軌跡、顆粒的干燥過程很難進行準確的觀測。將計算流體力學(CFD)引入噴霧干燥過程的研究中,可以使人們對計算域物理場、液滴的運動和干燥過程有更加直觀的理解分析。因此本研究在構(gòu)建實驗室ZLG-5型中試噴霧干燥系統(tǒng)物理模型的基礎(chǔ)上,應用理論分析、實驗研究和數(shù)值模擬的方法,深入研究噴霧干燥塔內(nèi)部流動特點,并進一步探究流場影響因素。本文在實驗和數(shù)值仿真方面探究了噴霧干燥塔內(nèi)流域特性。在實驗方面,選取了山梨酸鉀溶液為原料液進行了噴霧干燥實驗。實驗過程中選取了合適的實驗操作條件,并選取塔內(nèi)特征點進行了溫度的測量,對塔內(nèi)溫度分布趨勢進行分析�？梢缘玫皆诟稍锼行妮S線上溫度梯度較大。低溫區(qū)出現(xiàn)在霧化盤周圍,即料液剛進入流場的區(qū)域。塔內(nèi)大部分區(qū)域接近排風溫度。噴霧干燥所得產(chǎn)品含水率為0.85%,干燥效果良好,符合儲存條件。在...

【文章頁數(shù)】：62 頁

【學位級別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻綜述
    1.1 噴霧干燥技術(shù)概述
        1.1.1 噴霧干燥基本流程及設備
        1.1.2 液滴的霧化與蒸發(fā)
        1.1.3 噴霧干燥技術(shù)的發(fā)展歷程及特點
    1.2 噴霧干燥過程與CFD
        1.2.1 計算流體力學(CFD)概述
        1.2.2 噴霧干燥過程DPM模型
        1.2.3 噴霧干燥過程的CFD模擬
    1.3 本課題研究內(nèi)容與意義
        1.3.1 研究內(nèi)容
        1.3.2 研究意義
2 噴霧干燥實驗
    2.1 實驗材料的選取
    2.2 實驗裝置與儀器
    2.3 實驗材料及方法
    2.4 實驗結(jié)果與討論
    2.5 本章小節(jié)
3 噴霧干燥過程數(shù)值模擬
    3.1 數(shù)值模型的建立
        3.1.1 數(shù)學模型
        3.1.2 干燥塔物理模型
        3.1.3 湍流模型的選取
        3.1.4 邊界條件
        3.1.5 霧化液滴速度與粒徑分布
        3.1.6 FLUNET數(shù)值求解
        3.1.7 模擬與實驗結(jié)果比較
    3.2 計算結(jié)果分析
        3.2.1 溫度分布
        3.2.2 水蒸汽含量分布
        3.2.3 粒子運動軌跡
        3.2.4 速度分布
        3.2.5 液滴/顆粒干燥過程分析
    3.3 本章小結(jié)
4 噴霧干燥流場影響因素的探討
    4.1 進風溫度對噴霧干燥過程的影響
        4.1.1 水蒸汽含量分布
        4.1.2 液滴干燥過程
        4.1.3 出口空氣及顆粒含水率情況
    4.2 進風角度對噴霧干燥過程的影響
        4.2.1 出口物理量和溫度分布
        4.2.2 干燥速率
    4.3 霧化盤轉(zhuǎn)速對噴霧干燥過程的影響
        4.3.1 運動顆粒含水率和溫度分布
        4.3.2 顆粒運動軌跡
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻
附錄 A 符號說明
致謝



本文編號：3937786