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(diǎn)在化工、醫(yī)藥、食品等工業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用廣泛。噴霧干燥設(shè)備流程簡(jiǎn)單,但干燥塔內(nèi)部流場(chǎng)十分復(fù)雜。流場(chǎng)內(nèi)為多相湍流流動(dòng),而且干燥介質(zhì)與液滴間還存在質(zhì)熱傳遞。實(shí)驗(yàn)研究中測(cè)量塔內(nèi)微觀物理量需要投入大量的時(shí)間和資金,而且對(duì)于人們較為關(guān)心的顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡、顆粒的干燥過(guò)程很難進(jìn)行準(zhǔn)確的觀測(cè)。將計(jì)算流體力學(xué)(CFD)引入噴霧干燥過(guò)程的研究中,可以使人們對(duì)計(jì)算域物理場(chǎng)、液滴的運(yùn)動(dòng)和干燥過(guò)程有更加直觀的理解分析。因此本研究在構(gòu)建實(shí)驗(yàn)室ZLG-5型中試噴霧干燥系統(tǒng)物理模型的基礎(chǔ)上,應(yīng)用理論分析、實(shí)驗(yàn)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(dòng)特點(diǎn),并進(jìn)一步探究流場(chǎng)影響因素。本文在實(shí)驗(yàn)和數(shù)值仿真方面探究了噴霧干燥塔內(nèi)流域特性。在實(shí)驗(yàn)方面,選取了山梨酸鉀溶液為原料液進(jìn)行了噴霧干燥實(shí)驗(yàn)。實(shí)驗(yàn)過(guò)程中選取了合適的實(shí)驗(yàn)操作條件,并選取塔內(nèi)特征點(diǎn)進(jìn)行了溫度的測(cè)量,對(duì)塔內(nèi)溫度分布趨勢(shì)進(jìn)行分析。可以得到在干燥塔中心軸線(xiàn)上溫度梯度較大。低溫區(qū)出現(xiàn)在霧化盤(pán)周?chē)?即料液剛進(jìn)入流場(chǎng)的區(qū)域。塔內(nèi)大部分區(qū)域接近排風(fēng)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(chǔ)存條件。在...

【文章頁(yè)數(shù)】：62 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【文章目錄】：
摘要
Abstract
引言
1 文獻(xiàn)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(shè)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(diǎn)
    1.2 噴霧干燥過(guò)程與CFD
        1.2.1 計(jì)算流體力學(xué)(CFD)概述
        1.2.2 噴霧干燥過(guò)程DPM模型
        1.2.3 噴霧干燥過(guò)程的CFD模擬
    1.3 本課題研究?jī)?nèi)容與意義
        1.3.1 研究?jī)?nèi)容
        1.3.2 研究意義
2 噴霧干燥實(shí)驗(yàn)
    2.1 實(shí)驗(yàn)材料的選取
    2.2 實(shí)驗(yàn)裝置與儀器
    2.3 實(shí)驗(yàn)材料及方法
    2.4 實(shí)驗(yàn)結(jié)果與討論
    2.5 本章小節(jié)
3 噴霧干燥過(guò)程數(shù)值模擬
    3.1 數(shù)值模型的建立
        3.1.1 數(shù)學(xué)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(shí)驗(yàn)結(jié)果比較
    3.2 計(jì)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(yùn)動(dòng)軌跡
        3.2.4 速度分布
        3.2.5 液滴/顆粒干燥過(guò)程分析
    3.3 本章小結(jié)
4 噴霧干燥流場(chǎng)影響因素的探討
    4.1 進(jìn)風(fēng)溫度對(duì)噴霧干燥過(guò)程的影響
        4.1.1 水蒸汽含量分布
        4.1.2 液滴干燥過(guò)程
        4.1.3 出口空氣及顆粒含水率情況
    4.2 進(jìn)風(fēng)角度對(duì)噴霧干燥過(guò)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(pán)轉(zhuǎn)速對(duì)噴霧干燥過(guò)程的影響
        4.3.1 運(yùn)動(dòng)顆粒含水率和溫度分布
        4.3.2 顆粒運(yùn)動(dòng)軌跡
    4.4 本章小結(jié)
結(jié)論
參考文獻(xiàn)
附錄 A 符號(hào)說(shuō)明
致謝



本文編號(hào)：3937786