颗粒堆积多孔介质干燥多尺度多层结构传热传质模型及模拟

工程热物理学报 , 2015, 36(12): 2726-2729.

颗粒堆积多孔介质干燥多尺度多层结构传热传质模型及模拟

袁越锦 ^1, , 谭礼斌 ^2, , 徐英英 ^3, , 赵哲 ^4, , 白博峰 ^5,

1.陕西科技大学机电工程学院,西安710021;西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,西安710049

2.陕西科技大学机电工程学院,西安,710021

3.陕西科技大学机电工程学院,西安,710021

4.陕西科技大学机电工程学院,西安,710021

5.西安交通大学动力工程多相流国家重点实验室,西安,710049

基金项目: 陕西省教育厅自然科学专项基金项目(No.2013JK1016) 国家自然科学基金项目(No.51276105)

关键词：颗粒堆积多孔介质 , 干燥 , 多层结构模型 , 多尺度 , 扩散系数

Multi-Scale and Multi-Layer Structural Modeling and Simulation of Heat and Mass Transfer Processes for Drying of Grain Packing Porous Media

Keywords： porous media of grain packing , dying , multi-layer structural model , multi-scale , diffusion coefficient

针对骨架颗粒的多层物理结构问题,运用孔道网络方法、热质传递原理和多尺度理论等知识,建立了颗粒堆积多孔介质干燥的多尺度多层结构传热传质模型.以稻谷堆为典型代表进行热风干燥试验验证,模拟分析了颗粒内部不同组织物理特性等因素对干燥过程的影响.结果表明:建立的模型可有效模拟稻谷堆干燥过程;稻谷颗粒内存在较大的水分梯度.胚扩散系数对干燥过程的影响十分显著,其次是壳扩散系数,衣扩散系数影响最小;较小的胚扩散系数可将湿分有效地"囚禁"在胚内.

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