外文翻譯--關(guān)于離心流化床烘干機熱量與質(zhì)量傳遞的試驗研究 中文版【優(yōu)秀】.doc

南昌航空大學(xué)科技學(xué)院外文翻譯1關(guān)于離心流化床烘干機熱量與質(zhì)量傳遞的試驗研究M.HShi，H.Wang，Y.L.Hao中國南京東南大學(xué)電力工程系210096摘要我們正在做一項熱量和質(zhì)量傳遞特性的試驗研究，就是前兩天潮濕的物質(zhì)在離心流化床（CFB）烘干機的干燥過程。每分鐘轉(zhuǎn)數(shù)要300到500之間。測試材料有濕的沙，玻璃粉和切成片的食物。入口和出口的氣體溫度和濕球溫度，以及床的溫度都被測出。通過質(zhì)量平衡法，在氣體階段立即決定了水分含量。可以測出表面氣流速度、顆粒直徑和形狀、床的厚度、床的轉(zhuǎn)數(shù)以及干燥特性最初的溫度的影響。我們獲得了一個經(jīng)驗系數(shù)，可以用來計算在離心流化干燥器內(nèi)氣體顆粒的熱量傳遞系數(shù)。關(guān)鍵詞：干燥；熱量和質(zhì)量傳遞；離心流化床1.引言CFB干燥是一項新技術(shù)，潮濕的材料要離心力范圍內(nèi)通過機床的旋轉(zhuǎn)來完成一個被高度提高的熱量和質(zhì)量傳遞。這種機床本質(zhì)上是一個圍繞對稱軸旋轉(zhuǎn)的圓柱形籃子，上面有一個能滲水的圓柱形墻體。干燥物進入籃子，因為旋轉(zhuǎn)產(chǎn)生的強大的離心力，它們被迫在籃子周圍形成一個環(huán)形層。氣體通過能滲水的圓柱墻注入，當(dāng)力量通過流化介質(zhì)平衡了離心力，機床開始流化。不像垂直機床一樣有一個固定的引力力場，離心床的體積力成為一個可調(diào)節(jié)的參數(shù)，這個參數(shù)由旋轉(zhuǎn)速度和籃子的半徑?jīng)Q定。原則上，在任何氣體流速情況下，通過改變機床旋轉(zhuǎn)速度都能達到最小流化作用。用一個比引力還大得多的強離心力場，機床可以經(jīng)得起一個大的流速，而不形成大的氣泡。因此，在高氣體流速下氣體-液體的聯(lián)系得到了改進，并且在干燥過程中能達到熱量和質(zhì)量傳遞。因為這個原因，CFB干燥器在干燥業(yè)得到頗多關(guān)注。文獻中只能找到一些研究CFB干燥的調(diào)查著作。拉扎爾和法卡斯1,2布朗3執(zhí)行了CFB切片水果和蔬菜的干燥過程，卡爾森4調(diào)查了CFB大米干燥情況。這些調(diào)查報告都非常的有益，但它們主要關(guān)注的是工業(yè)申請CFB的可能性。CFB的流動行為和干燥特性是非常復(fù)雜的，并且仍然不是很清楚。為了評估物體表面溫度，從氣體到物體的熱量傳遞知道是標(biāo)非常有必要的。為了特定的目的，定量的CFBs熱量傳遞特性的知識是必須的。在這篇論文中，做了一個關(guān)于流動行為和CFB的氣體-液體的熱量和質(zhì)量傳遞特性的試驗，影響干燥過程的主要因素被檢測和討論。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院外文翻譯22.實驗裝置圖1為實驗裝置示意表。一個圍繞水平軸的圓柱形籃子安裝在一個密封的圓柱形盒子內(nèi)。籃子直徑為200mm，寬度為80mm?；@子的側(cè)面有直徑為3mm的洞，用來分散氣體，有22.7%的開放區(qū)域。圖1.實驗裝置內(nèi)表覆有200個不銹鋼絲網(wǎng)，用來防止機床材料腐蝕。在籃子末端墻體的中心處有一個直徑為80mm的洞，用來排出氣體。一個變速發(fā)動機被用來轉(zhuǎn)動籃子，通過一個軸來連接籃子墻體的另一端。用一個LZ-45轉(zhuǎn)速計來測量發(fā)動機的轉(zhuǎn)速?？諝庥梢粋€鼓風(fēng)機吹入?？諝赓|(zhì)量流率的測量采用孔板流量計?？諝饧訜崾褂玫氖且粋€電熱器。一個t形管閥是用來控制流體方向?？諝鉁囟确€(wěn)定在期望值(約100)后，打開球上的閥門，干燥實驗便開始了；熱空氣流經(jīng)分散器到達機床后進入大氣層。壓降是通過一個U形量表來測量的。一個壓力探針沿著中心線伸到籃筐里，離端壁10毫米遠。在相同的操作條件下，也進行了不使用機床材料來獲取穿過分散器的壓力差異的試驗。穿過機床的壓降通過pBed=pTotalp分散器來測量。入口氣體溫度、出口氣體溫度和在不同位置的床溫度隨時間變化是使用熱電偶探頭來測量的，數(shù)據(jù)記錄是采用3497A記錄數(shù)據(jù)采集/控制單元。在干燥過程中測試材料的含水量是通過在氣體階段的南昌航空大學(xué)科技學(xué)院外文翻譯3水分平衡法來測量，即通過測量在氣體階段用干濕燈泡溫度計來入口與出口處的濕潤度。圖2.離心流化床的一個特別部分時間間隔從tj到tjC1的水分平衡是11)(tjtjxjxjdxMsdtHinHoutG（公式1）。在時間tj+1,測試材料的水含量是dtttGHHMxxinoutsjjjj)(11(公式2）。采用干燥重量法測試材料樣品達到初始含水率,我們能得到隨著時間的含水率的變化,因而,干燥率計算為dtdxRSMps（公式3）.干燥的表面Sp作為測試材料全部表面積為VaVdSpsp)1(6（公式4）。忽略射線熱傳導(dǎo)和周圍的熱損失，如圖2所示，不同體積時,在任何給定的時間機床的能量等式是這樣的：dllhaHdGTTrTcsggpg)(20（公式5）。該方程可以使用在整個機床來獲得傳熱系數(shù):)ln()2(,0TTTTrGcsingsoutgpgLLaHh（公式6）3.結(jié)果與討論3.1.機床的壓降與初始流化特性圖3顯示機床壓降的變化，沙床表面氣流速度,在干燥測試中不同的旋轉(zhuǎn)速度，在初始流化階段,壓降增大均隨著流速。南昌航空大學(xué)科技學(xué)院外文翻譯4圖3.CFB沙子的流化曲線(dpD0.245mm,nD400rpm).材料(上/下):(m/h)沙；(d/s)玻璃珠當(dāng)?shù)竭_臨界點時，壓降將保持幾乎不變。但是，切片，觀察成塊的材料所得的結(jié)果不同。壓降曲線有一個最大值，它對應(yīng)的臨界液化點,如圖4。在初始流化階段,慢慢增大壓力降的增加與流速。當(dāng)達到臨界點,壓降隨著氣速的增加而下降。這是因為在離心力場內(nèi)，切片材料的自鎖現(xiàn)象逐漸減弱,并且因為機床變得統(tǒng)一。這造成了一個流阻。降低機床轉(zhuǎn)速可以降低機床壓降和臨界氣速，如圖4。這是由于減在了床上旋轉(zhuǎn)速度就會削弱離心力場和導(dǎo)致流動阻力減少。它也可以從圖4看出來:切片土豆的臨界流化速度要小于塊狀