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1 Abstract

2 第1章 绪论

3 1.

1 研究背景与意义

3 1.2 课题研究进展

3 1.2.1工业干燥技术

3 1.2.2干燥技术应用及发展趋势

8 1.2.3 CFD模拟理论与方法

11 1.3 课题的研究重点

15 第2章 流化流场模拟与设备结构设计

16 2.1流化室结构

16 2.2 CFD气固两相流场模型

16 2.2.1双流体理论模型

17 2.2.2离散颗粒模型

18 2.2.3气固相互作用模型

18 2.3布风板结构及相关计算说明

19 2.3.1布风板结构

19 2.3.2模拟计算参数

20 2.3.3网格模型

20 2.4计算结果与分析

21 2.4.1模拟计算结果

21 2.4.2优化后的流场考察

24 第3章 结论

26 参考文献

27 致谢

31 摘要为进一步提升工业流化床干燥器生产的操作性能与效率,在实验室前期有关斜孔布风板研发的基础上,基于计算流体力学理论及相应的商用软件,及结合均匀设计法,初步开展设备主体结构的设计研究.结果表明,就装载新型斜孔布风板的流化操作,在模拟所拟定的设备主体圆筒直径等于150mm的条件下,当干燥室的主体圆筒高度248mm、下锥体高度113 mm、接口高度30mm、及接口直径60mm,亦即它们各自与设备圆筒主体直径之间的大小比例分别为1.

65、0.

75、0.20和0.40时,操作的风动力压降将降至最小,此时室内的流场分布亦较佳. 关键词:流化床干燥器,斜孔布风板,流场模拟,结构设计 Abstract To further improve the industrial fluidized bed drier operating performance and efficiency, on the basis of the early research of fluidized bed drier with tilted-hole distributor in the laboratory and computational fluid dynamics theory with the corresponding commercial software, and combines with uniform design method, the preliminary design and research of the main structure were started. The results show that, the fluidized bed drier'

s pressure drops of wind power will be reduced to minimum in the condition of the main cylinder is equal to

150 mm in diameter, and the main cylinder'

s height of the dry room is equal to

248 mm ,height under the cone to

113 mm, interface height to

30 mm, and the diameter of interface to

60 mm .In other words, when the size of the ratio between their respective equipment cylinder'

s main body in diameter are 1.65,0.75,0.20 and 0.40, the interior of the flow field distribution are better. Keywords: Fluidized Bed Dryer ;

tilted-hole distributor ;

CFD simulation ;

structure design 第1章 绪论 第1.1节 研究背景与意义 干燥技术自古以来就有之,从远古木乃伊的制作价值到现如今我们的衣食住行中充斥了太多的干燥产品,如我们吃的奶粉,泡的茶,用的纸张.可以看出,干燥技术在现今技术领域占居着十分重要的地位.近几十年来,随着世界人口的大幅增加、能源的日益紧张以及对环保型生产技术的强烈追求,人们对于干燥技术也早已提出了更高的期望或要求,即不再单纯满足于干燥产品的低含水量指标,同时对干燥操作的热效率、生产强度、生产周期及环境污染等均已制定了相应的指标要求,故而有效促进了大量新型干燥工艺、设备得以快速地研发与推广. 据文献报道,当前干燥操作的技术革新主要集中于以下几个方面,即:a)设计制造新的干燥设备或与干燥过程相配套的设备;

b)提高干燥产品的质量, 在干燥产品质量控制方面比现有设备要好;

c)避免或减少对环境的污染;