粮食热风干燥含水率在线模型解析

摘要：

为了揭示粮食在深床动态干燥过程中的含水率变化规律，指导干燥工艺设计，实现干燥过程实时跟踪与调控，提高干燥品质，降低能耗。基于薄层干燥水分扩散模型、深层干燥质量守恒原理、态函数和不可逆热力学分析方法，建立并求解了粮食深床干燥基础方程，获得了顺流、逆流、横流和静置层干燥方式下粮食含水率和干燥速率分布解析式，解析出了粮食在顺流层内经历持续降速干燥的过程，逆流层内存在干燥速率的极值点，在通风温度、湿度、送风量相同的干燥条件下，逆流干燥速率明显高于顺流，表明了逆流干燥能量利用效果优于顺流；粮食在横流和静置层内的干燥特性相同，进风侧和出风侧的干燥速率相差很大，在层厚度0.5 m、粮食含水率20%以上时，出风侧的干燥速率几乎为0，干燥的均匀性较差。在5HP-3.5型循环式缓苏干燥机上的试验结果显示，深层干燥解析值与实测值间的最大偏差为0.69%，极差范围为-0.27%～0.69%，从粮食干燥的惯性特征推断，产生偏差的原因主要是仪器检测误差。解析方法对实现粮食深床干燥过程动态跟踪和调控，指导干燥设计，降低干燥能耗、提高干燥效率和干燥机产能等具有重要意义。

关键词：粮食、干燥、水分、含水率、干燥工艺、模型解析、解析方法

分类号：S226.6;TS210.1(农业机械及农具)

资助基金：国家自然科学基金31371871；高等学校博士学科点专项科研基金博导类课题20114404110021；广东省产学研项目2012B091000135

在线出版日期：2014-06-18（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共11页

页码：10-20