双组分聚乳酸纤维热风非织造布的制备及性能

为获得蓬松舒适的一次性卫生用品面层,以双组分皮芯结构聚乳酸(PLA)纤维为原料制备不同的热风非织造布,并与常规聚烯烃系(ES)纤维热风非织造布性能做对比,测试热风非织造布的拉伸性能、耐磨性能、透气透湿性能、液体穿透性能、抗菌性能及微生物降解性能。结果表明:相较于ES热风非织造布,PLA热风非织造布断裂强力、透气透湿性能略低,但仍满足一次性卫生用品标准要求;液体穿透性能及抗细菌性能更好;延长加热时间、提高热风温度可提高PLA热风非织造布的耐磨性和锁液能力;微生物降解140 d后降解率可达92.11%;综合性能更优。

湿污泥低温热风干化特性及其数值模拟分析

污泥干化是其终端处置和资源化利用前必要的预处理环节。热风干化是湿污泥常用的处理技术,对污泥热风干化过程中传热传质特性进行深入研究,有助于相关干化工艺的研发并促进其工程化应用。依据自行设计的低温热风对流干化试验台,探究了污泥薄层干化过程中的传热传质规律,并分析了热风温度和流速对污泥干化过程中的湿分比、湿分迁移速率和内部平均温度的影响。此外,根据干化过程中污泥内部热量传递的能量方程,运用ANSYS Fluent软件模拟计算出污泥干化过程的特征参数。

猕猴桃片的热风干燥特性

以猕猴桃片为原料,采用热风法对猕猴桃进行薄层干燥试验。通过对不同热风温度的探讨获得了猕猴桃片在热风干燥条件下温度和水分变化的基本规律。结果表明:猕猴桃片热风干燥失水速率前期比后期要快,干燥过程中没有恒速干燥阶段,只存在降速干燥;热风干燥下(温度100℃时)猕猴桃的有效水分扩散系数和干燥活化能分别是10.421×10-8m2/s和26.60 k J/mol;同时建立的猕猴桃片薄层干燥数学模型方程为MR=exp[-(0.097 62-0.002 888 t+0.000 021 23 t2)t(0.201 8-0.054 8 t-0.000 298 9 t2)],模型符合Page方程MR=exp(-ktn),且模型预测值和试验值具有很好的拟合度。

基于Weibull分布函数的马铃薯丁薄层热风干燥特性

为了实现马铃薯的规模化热风干燥,提高脱水制品的品质、降低生产能耗和成本,该文以薄层干燥试验为基础,研究了鲜切马铃薯丁在不同热风温度（40、50、60、70、80、90℃）、风速（0.5、1.0、1.5、2.5、3.5 m/s）和切丁长度（2.5、5、10、15 mm）条件下的干燥曲线、水分有效扩散系数和干燥活化能。利用Weibull分布函数拟合了干燥曲线,并建立了风温、风速和切丁长度与模型参数的定量关系。研究表明：鲜切马铃薯丁的热风干燥过程服从Weibull分布函数（R2=0.991～0.999）,是典型的降速干燥过程,模型的尺度参数与热风温度、风速和切丁长度有关;模型的形状参数与风速和切丁长度有关,而温度对其影响不显著（P〉0.05）;水分有效平均扩散系数在1.859～12.509×10-9 m2/s之间,与热风温度和风速显著相关（P〈0.05）,而物料切丁长度对其影响不显著（P〉0.05）;几何尺寸值与干燥物料的切丁长度和风速有关;马铃薯丁热风干燥的活化能为19.107 k J/mol。该研究可为马铃薯热风干燥提供理论和技术基础。

鲜切藕片热风薄层干燥工艺优化及数学模型建立

利用单因素和正交试验以及SPSS12.0等方法,在热风薄层干燥平台上对鲜切藕片的热风薄层干燥工艺及数学模型进行系统研究。结果表明,鲜切藕片热风薄层干燥的最佳工艺条件:热风温度70℃、风速0.3m/s、装样量40g。在该最佳工艺条件下,产品的干燥速率、碘蓝值、白度和复水性4个指标均达到最好的水平,建立鲜切藕片的热风薄层干燥数学模型为MR=0.857412114exp(-0.050102613t)(R2=0.96537)。通过预测值和测定值的比较,表明该方程能够较好的模拟该条件下鲜切藕片的干燥过程。

夏季大空间热空气层对火灾烟流的影响

采用全尺寸实验和数值模拟两种方法对夏季大空间热空气层对火灾烟流的影响进行了研究.应用FDS4.07场模拟程序计算得到的夏季大空间火灾顶棚附近的温度变化与全尺寸的实验测得的结果符合得比较好.计算结果表明,在夏季大空间火灾中,顶棚附近温度的变化规律是先下降,热空气层消失时达到最低,之后再上升;此最低温度随着火源功率和热空气层厚度的增加而增加;热空气层消失的时间随火源功率的增加而减少;当火源功率比较大时,热空气层厚度的增加对热空气层消失的时间影响不是很大;当火源功率比较小时,热空气层消失的时间随热空气层厚度的增加而增加.对于大空间火灾的早期探测,推荐使用非接触式的火灾探测系统.

花生荚果薄层干燥特性及模型研究

针对国内缺乏对花生干燥动力学基础性研究的现状，开展花生荚果薄层干燥试验与模型研究，为设计花生专用干燥机械、制定干燥工艺提供理论依据。本研究以桂花17花生荚果为试验物料，在小型干燥试验台上进行干燥试验，重点考察了52℃、46℃、40℃、34℃四个风温，1．0m／s、0．7m／s、0．4m／s、0．25m／s四个风速工艺条件下的花生荚果干燥过程．经分析风温对干燥过程的影响比风速更明显。选取了11个常用食品干燥模型分别与试验数据进行拟合分析．考察了各模型与试验数据的匹配程度。研究表明DiffusionApproximation模型与试验数据的匹配性最好．能够很好的地描述花生荚果在薄层厚度3cm．风温34℃-52℃。风速0．25-1．00m／s的工艺条件下的干燥过程．

流化床和薄层热风干燥对稻谷品质的影响

研究流化床和薄层热风干燥在干燥温度50、60、70℃条件下对高水分稻谷水分变化的影响,分析稻谷加工品质(爆腰率)和稻米质构品质(硬度、黏着性、咀嚼性)的变化规律。结果表明:初始含水率相同的稻谷,在同一干燥温度条件下流化床干燥速率大于薄层热风干燥,但是加工品质略差,对发芽率没有影响。干燥温度为50℃时,流化床和薄层热风干燥稻米的品质较好。稻谷干燥温度和整精米率之间呈显著的负相关。流化床干燥后稻米的硬度、黏着性、胶性与爆腰率呈显著性相关,薄层热风干燥后稻米黏着性、胶性与爆腰率呈显著性相关,其他质构指标相关性均不显著。

茭白薄层热风干燥特性与动力学研究

为了解茭白干燥特性,进行了茭白薄层热风干燥实验,研究了风温、风速、茭白切片厚度及量对干燥的影响,进行了干燥曲线方程的拟合,将对流传热系数α与传质系数kH等动力学参数与风速进行了关联。结果表明:风温、风速与厚度均对干燥影响较大,但以70℃、0.733 m/s、2 mm为宜;干燥方程符合Page模型;随风速增大,α与kH均增大,关系式为α=91.46u0.774 9,kH=79.24u0.766 1,α与kH与风温没有关系。

城市污泥热风与微波干化特性研究

采用热风和微波加热两种方式对城市污泥进行薄层干化实验研究,分别考察污泥薄层厚度和其他操作条件对污泥干燥特性及能耗的影响。研究发现:在热风干燥过程中,由于污泥的"塑性",污泥表面容易"结壳",从而严重阻碍了水分向外迁移,使得干燥速率呈"阶梯状"下降。微波干燥污泥具有时间短、干燥速率大,同时节省能源。

干制温度和切片厚度对山楂切片热风干制动力学的影响

在本研究中,为了探讨热风温度和切片厚度对山楂热风干制动力学的影响,将厚度为2 mm和4 mm的山楂切片置于50~90℃的热风干燥箱内进行干制处理,并采用5种常见食品薄层干燥模型对实验数据进行非线性拟合,通过比较评价决定系数(R^2)、卡方(χ~2)和均方根误差(RMSE)等统计数据确定山楂切片薄层热风干燥过程的最优模型。结果表明:山楂切片薄层热风干燥是内部水分扩散控制的降速干燥过程。Page模型是描述山楂切片薄层热风干燥过程的最优模型。不同干燥条件下有效水分扩散系数Deff和活化能Ea的求解结果表明,有效水分扩散系数Deff随热风温度和切片厚度的增加而增加,在干制温度范围内有效扩散系数的值在2.69×10^(-11)~16.12×10^(-11)m^2/s之间变化。对于切片厚度为2 mm和4 mm的山楂切片,活化能Ea分别为20.43、26.25 k J/mol。

杏鲍菇切片热风干制数学模型的建立

研究杏鲍菇切片在不同干制温度(70、80、90℃)和切片厚度(2、4 mm)下的薄层热风干制特性及干制过程数学模型的建立,分析切片厚度和热风干制温度对干制特性的影响。试验结果表明,杏鲍菇切片热风干制的过程以降速干燥为主。杏鲍菇切片热风干制时的水分转移符合Fick's扩散模型。从R^2、χ~2和RMSE三个统计数据分析,Page方程模型与杏鲍菇切片干制过程拟合度较高。

豇豆薄层热风干燥的试验研究

在热风干燥试验台上，对豇豆进行了薄层物料的单因素及多因素试验．研究了介质温度、介质速度及预处理方法对干燥速率和干制品品质的影响，得出了参数选择范围及最优参数组合．

百合热风干制动力学的研究

为了探讨热风温度对百合热风干制动力学的影响,分别将百合鳞片和百合切丝置于65～85℃的热风干燥箱内进行干制处理,并采用5种常见食品薄层干燥模型对实验数据进行非线性拟合,通过比较评价决定系数(R^2)、卡方(χ~2)和均方根误差(RMSE)等统计数据确定百合薄层热风干燥过程的最优模型。结果表明:百合薄层热风干燥是内部水分扩散控制的降速干燥过程。Page模型是描述百合薄层热风干燥过程的最优模型。不同干燥条件下有效水分扩散系数D_(eff)和活化能Ea的求解结果表明,有效水分扩散系数Deff随热风温度升高而增加,在干制温度范围内,百合切丝有效扩散系数的值在7.73～14.12×10^(-9)m^2/s之间变化,而百合鳞片有效扩散系数的值在4.12～9.49×10^(-9)m^2/s之间变化。对于百合切丝和百合鳞片,活化能Ea分别为30.37和42.42 k J/mol。百合切丝干制能缩短干制时间,减少能量消耗。

热风干燥对山药片品质特性的影响

为探讨热风干燥山药片最适干燥层数,并为山药的合理加工和开发提供相关依据。试验将山药切成0.5 cm厚,铺成不同的层数放入烘箱进行干燥试验,再由色泽、体积复水率、重量复水率与黏度4项质量指标进行评定。结果表明:1层与3层干品的质量并无显著差异,其余层数的干品则在外观上已无法达到质量指标要求。结论为从干燥作业的效率考虑,3层即厚度1.5 cm,可以提高效率,节约能源。

太阳能热气流发电系统非稳态数值模拟

对太阳能热气流发电系统及蓄热层中的传热与流动特性进行了数值模拟。建立了集热棚、烟囱以及蓄热层内部的传热流动数学模型,分析了太阳辐射对蓄热层蓄热性能的影响。计算结果表明:土壤具有热惯性和较强的蓄热作用;蓄热层表面平均温度和烟囱出口平均温度随时间有一个较大的波动,且蓄热层表面平均温度的波动幅度更显著;蓄热介质的平均温度及系统散热量随时间波动,采用双层玻璃或薄膜材料可减小集热棚顶棚能量损失。

太阳能集热器的热流气体对砾石的蓄放热特性研究(英文)

太阳能的蓄放热特性的研究对清洁能源太阳能的开发和利用具有重要意义。该文利用冬季太阳能集热器的热流气体,对砾石的蓄放热特性进行了研究。以居民居住的标准房间(4m×2.7m)为依据进行了模拟;利用太阳能集热器的热能与直径为50～100mm的砾石铺设成150mm厚度的地下蓄热系统进行蓄热和放热试验,研究昼夜之间室内砾石的蓄热和放热特性;通过测试太阳能集热器的内部温度、砾石层内部及室内地表面的温度,研究了太阳能集热器的蓄热效率和转换效率,同时分析了蓄热层及室内地表面的热传递特性;为进一步开拓针对冬季寒冷地区太阳能蓄热型居民建筑物内部热环境方面的基础研究提供了科学的依据。

薄膜生产线热风系统的数值模拟

热风系统给风场的稳定性和均匀性对薄膜生产造成关键影响。为了研究现有薄膜热风系统中的空气流动情况,本文采用数值模拟的方法,在常温常压环境和风机转速为1 600 r/min条件下,计算得到了系统组件在工作过程中的风速和风压的流场情况,并做了分析。研究结果表明:气流在风箱中运动带有较强烈的湍动,并在风箱尽头的壁面产生了回旋,中间气垫层的速度分布并不均匀,气垫层的速度偏差最大达到了5.8m/s,中间气垫层的压力分布也不均匀,距离进风端越远压力越大,气垫层的压力最大偏差达到37 Pa,斜向孔以及风箱之间的间隔对气垫层的速度和压力分布有一定影响。

基于加热均匀性的射频干燥系统结构优化与试验

针对现有射频干燥系统存在装料量大时射频加热不均匀、干燥过程无法实时称重等问题,该文设计了一种热风对流加热装置、装料装置和称量装置。热风对流加热装置主要由热源供给系统、风温风速控制系统和气流分配室组成;装料装置由特制的多层料盘组成;称量装置由称量传感器、称量托盘和支柱等组成。采用计算流体力学软件对气流分配室进行模拟,结果显示改变气流分配室为喇叭口形状及增加分流圆柱体后,条形出风口处风速均匀性提高,其速度偏差比从31%降为10.5%,速度不均匀系数从19%降为7.6%。以玉米种子为例进行了优化后的性能验证试验,结果表明:热风对流加热装置可以提供均匀的温度和风速;自动称量装置能够实时监测物料的质量,其最大量程为24 kg,分层后的薄层物料最大处理量为18 kg,偏差范围为1~5 g;在热风和射频合适的匹配参数下,采用射频干燥结合热风对流技术,以及分层装料的方法,可解决射频干燥大装载量玉米种子产生的热偏移问题和边角效应问题,进而提高射频加热均匀性。该研究避免了干燥过程中外界温湿度的影响,减少了10%的干燥时间,为改善射频加热均匀性提供了参考。

红肉苹果片穿流式热风薄层干燥特性及数学模型

以新疆红肉苹果为试材,研究不同切片厚度、热风温度及热风速率下苹果切片的干燥特性,通过Origin8.0软件对试验数据进行数学模型拟合,得到红肉苹果片的热风薄层干燥模型。结果表明,热风温度、切片厚度和热风风速对红肉苹果片的干燥特性均有一定影响,热风温度对其影响程度最为显著。热风温度越高,切片厚度越小,风速越大,红肉苹果片的干燥速率越大。综合而言,在热风温度80℃、切片厚度2 mm、热风速度1.5m/s时,红肉苹果片干燥速率最大。所选6个数学模型均可以较好地阐述红肉苹果片在热风薄层干燥过程中的水分变化规律,其中Page模型具有最高的R^2值、最低均方根误差RMSE及卡方值χ~2,更适于评估红肉苹果片干燥过程中的水分脱除规律。