中藥是中華民族的文化瑰寶,其獨特的療效和較少的副作用受到全球廣大患者的推崇。但中藥的煎煮方法非常講究,從器具到火候,先煎后下,烊化兌服。傳統(tǒng)的手工煎藥方式都是使用藥罐在開放狀態(tài)下進行,使得煎藥質(zhì)量和能源合理利用成為困擾工業(yè)中藥煎煮工藝中的兩大難題。隨著現(xiàn)代科技的發(fā)展和人民日益增長生活水平需求,現(xiàn)階段的煎煮工藝也愈加完善,煎藥鍋內(nèi)置金屬絲網(wǎng)多孔介質(zhì)替代傳統(tǒng)的內(nèi)置煎藥包煎煮形式的設(shè)備,不但能提高藥物有效成分提取,而且解決了在煎藥過程攪拌不及時藥物粘糊現(xiàn)象發(fā)生的問題。但是在煎煮工藝的過程中,此種煎藥設(shè)備在能量傳遞的過程中換熱損失較多。為了尋求更加優(yōu)化的絲網(wǎng)多孔介質(zhì)規(guī)格以提高能量利用效率,適應(yīng)藥房等工程需求,且滿足煎煮工藝過程中苛刻煎煮方法的要求,對煎藥鍋內(nèi)置絲網(wǎng)多孔介質(zhì)的流動與換熱特性研究特別重要�；谏鲜黾逯笤O(shè)備的背景,在絲網(wǎng)多孔介質(zhì)內(nèi)的流動特性數(shù)值研究中,創(chuàng)新性地提出了跨尺度多孔介質(zhì)模型簡化分析,構(gòu)建了絲網(wǎng)多孔介質(zhì)孔隙尺度單元模型,采用了結(jié)構(gòu)化和非結(jié)構(gòu)化網(wǎng)格相結(jié)合的混合網(wǎng)格劃分技術(shù)。通過絲網(wǎng)多孔介質(zhì)孔隙通道的數(shù)值分析,研究不同規(guī)格絲網(wǎng)多孔介質(zhì)通道內(nèi)的流阻特性、流型區(qū)間與流場變化特性等。根... 

【文章來源】：山東大學山東省 211工程院校 985工程院校 教育部直屬院校

【文章頁數(shù)】：91 頁

【學位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖１．１煎煮工藝示意圖??

量計在不可壓縮流中的可以用??以下方程表示??八?ＣＡ，?｜２（Ｐ２－Ｒ）?、??Ｑ＝?，?－－■?（１－３）??式中０為體積流量，Ｃ為無因次流量系數(shù)，Ｊ為截面面積，Ｐ為壓力，ｐ為??流體密度。系數(shù)Ｃ總是通過實驗確定的，它隨著孔口直徑與管徑的比值以及孔口??雷諾數(shù)的變化而變化。雷諾數(shù)定義為：??Ｒｅ＾—?（?１－４?）??Ｖ??其中ｄ是孔直徑，ｗ是通過孔的速度??ｉｎｌｅｔ?°；ｉｆｉＣｅ??＾?ｉｊ?ｒｒ?ｎ?「???＾￣？?Ｚ?Ｌｕｐ－ｓｔｒｅａｍ??圖１．２流體通過孔板流動示意圖??近二十年來ＣＦＤ被廣泛應(yīng)用于孔板流量計的流阻預測中，由于其效率和準??５??

了成熟的能量平衡方程，提高了流量計的測量準確性和靈敏度。??（２）填充床??另一種解決絲網(wǎng)流動問題的方法是把絲網(wǎng)看作是圓柱形填料床。流體在填料??床中流動的基礎(chǔ)研宄在許多領(lǐng)域都有應(yīng)用，其中包括牛頓流體與非牛頓流體在填??料床中的流動。在化學工業(yè)中，流體流經(jīng)由固定顆粒組成填充床是一種常見現(xiàn)象，??因此，由于顆粒的存在所引起的阻力，需要采用關(guān)聯(lián)式來預測填充床之間的壓降??［３４，３５］。同時，多孔介質(zhì)的孔隙度、滲透率和彎曲度等參數(shù)方面一個微小偏差會顯??著影響壓降預測［３６］。??圖１．３球體模型填充床［３７］??多孔介質(zhì)顆粒孔隙流動研宄通常是將多孔介質(zhì)模型呈現(xiàn)為一組毛細管束。這??一方法已被證實在填充床滲流和傳質(zhì)研宂中非常有用［３８］。在這種方法中，假設(shè)顆??粒床孔隙空間形成曲折復雜的流動通道，但流通平均面積不變，如圖１．４所示［３９］。??在毛細管束模型的粘性流場理論中，最初是經(jīng)典Ｋｏｚｅｎｙ－Ｃａｒｍａｎ方程，最近又提??出了一些修正關(guān)聯(lián)式來改進這些模型的使用范圍，各方程之間在主流方向的流動??特性存在細微的差別［４（）＿４３］。在公認的最佳模型Ｋｏｚｅｎｙ－Ｃａｒｍａｎ模型中，填充床被??以水力半徑為特征的復雜截面的管束所代替１４４］。對于牛頓流體而言，流阻無量綱??摩擦系數(shù)定義為：??，ｄＡＰ?ｓ３?，，．．??ｆ＝?－＊??（?１－５?）??Ｌｐｕ２?（ｌ－ｆ）??式中，Ｚ為床層高度，ｄ為顆粒直徑。??６??

【參考文獻】：
期刊論文
[1]金屬絲網(wǎng)的流場數(shù)值模擬分析[J]. 侯宗宗,王賓賓,王要偉,董炎鋒.  過濾與分離. 2017(02)
[2]前沿領(lǐng)域綜述——多孔介質(zhì)強制對流換熱研究進展[J]. 鄭坤燦,溫治,王占勝,樓國鋒,劉訓良,武文斐.  物理學報. 2012(01)
[3]多孔介質(zhì)輸運性質(zhì)的分形分析研究進展[J]. 郁伯銘.  力學進展. 2003(03)



本文編號：3331903