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《碩士論文-玉米內部傳熱傳質的理論分析及其數值模擬》由會員上傳分享,免費在線閱讀,更多相關內容在學術論文-天天文庫。
1、東北大學碩士學位論文玉米內部傳熱傳質的理論分析及其數值模擬姓名:楊浩林申請學位級別:碩士專業(yè):工程熱物理指導教師:王國恒2001.7.13東北人學壩I‘論史摘要\玉米單體內部傳熱傳質的研究是玉米干燥中的基礎理論研究部分,也是近幾十年來各國學者關注的研究課題。目前在干燥機的模擬程序中,主要利用薄層經驗方程來進行迭代計算,無法對玉米內部的傳熱傳質過程進行模擬,因而也就無法對許多包含緩蘇過程的復雜干燥工藝和引起玉米裂紋和品質下降的成因進行模擬和定量計算。1/本文的主要內容是干燥和緩蘇過程中玉米內部傳熱傳質的理論分析、
2、數學模擬和驗證分析。本文對熱風干燥和緩蘇過程中玉米的形狀特性和邊界條件進行了分析。根據工程傳熱傳質學理論,分析了玉米單體在干燥和緩蘇過程中同時傳熱傳質的理論模型,用有限元方法詳細推導了求解二維非穩(wěn)態(tài)同時傳熱傳質過程的復雜的非線性偏微分方程組的經過。本文綜述了玉米的水分擴散系數、導熱系數等一些與溫度和含水量有關的變物性參數,模擬了不同干燥溫度下以及緩蘇過程中玉米單體內部溫度場和水分分布,并與國外的一些單粒干燥實驗數據作了比較,達到了較高的模擬精度。本文通過對干燥和緩蘇過程中玉米單體內部傳熱傳質這一復雜過程的分析和
3、模擬計算,明確了干燥和緩蘇過程中玉米內部水分和溫度的變化規(guī)律,對干燥段和緩蘇段尺寸的計算具有參考價值,同時為進一步進行應力分析奠定了基礎,對改善和研制新的干燥系統(tǒng)也具有一定的借鑒意義。關鍵詞:玉采辛凜傳熱和傳質數孛模擬有限完寺法東北人學碩f‘論文摘要ABSTRACTThestudyofheatandmasstrailsferwithinacornkemeiISapartofbasictheoryincomdrying,andithasbeenastudyproblembeginningtoreceivecons
4、iderableattentionfromresearchersinrecentyears.Indryingsimulationprogramatthemoment,thethin—layerdryingequationsaremainlyusedtocalculatethecomtemperatureandmoisturecontent,buttheprocessofheatandmasstransferwithincornkemelscannotbesimulated.Atthesametime,manyc
5、omplexdryingtechnologicalprocessincludingtemperingprocessandfactorsleadingtostresscrackingofgrainkernelsanddeclininginqualitycannotbesimulatedtoo.Themaincontentofthispaperisthetheoryanalysis,mathematicalsimulationandexperimentalanalysiswithincornkernelduring
6、dryingandtempering.TheshapeandboundaryconditionsofCOrnkernelduringheatedairheatingandtemperingareanalyzed.Accordingtothetheoryofengineeringheatandmasstransfer,mathematicalmodelsofheatandmasstransferofcornkernelduringdryingandtemperingareraised,andaresolvedin
7、detailbyuseofthefiniteelementmethod(FEM).Thecornkernelliquiddiffusivityandthermalconductivityetc.withrelationtOtemperatureandmoisturearesummarized.ThetemperaturefieldandthemoisturecontentdistributionofCOrnkernelduringdryingandtemperingarecalculated,andthepre
8、dicteddatacomparewiththeexperimentaldataofCOrnkerneldryingofothercountry,“hichindicateshighprecision.BymeansoftheanalysesandcalculationsofcomplexheatandmasstransferwithinCOrnkernel,thechangelaws