球形生物种子真空干燥工艺特性研究
发布时间：2021-11-05 00:34
随着科学技术的不断进步,粮食干燥机械化已成为一项重大研究课题。真空干燥作为一种新型的干燥方式,具有在低温下进行干燥的特点,在许多领域都得到快速发展和应用。但由于对生物种子真空干燥特性研究不足,导致真空干燥在此领域的应用较少。球形作为生物种子最常见形状,其干燥特性研究可为以后大型粮食真空干燥设备研究提供理论依据。本文根据水势理论建立了球形生物种子在真空干燥条件下的传热传质过程的数学模型,对数学模型方程进行了有限差分离散,在MATLAB环境中对模型进行不同干燥温度和不同真空度条件下的模拟计算,分析不同的真空干燥条件对干燥速率的影响,并对其原因进行分析。然后选择具有代表性的花生种子为研究对象,利用DZF-6090型真空干燥装置对其进行真空干燥实验,记录实验数据,并与理论计算干燥曲线进行对比,以便验证计算结果的真实可靠性。本文还对真空干燥过程的单位耗能进行了估算,并与传统热风干燥工艺进行了耗能效益对比分析,对真空干燥后的种子品质进行了实验验证。通过以上对真空干燥加工工艺的研究,本文得出以下结论：种子在真空干燥过程中,干燥温度对其干燥速率影响较大,干燥真空度对干燥速率影响相对较小。经真空干燥单位...
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景
1.2 真空干燥技术国内外研究现状
1.3 论文研究的目的和内容
1.3.1 论文研究目的
1.3.2 论文研究内容
1.4 课题研究的技术路线
第二章 真空特性及真空干燥原理
2.1 真空基础知识
2.1.1 真空的性质
2.1.2 真空特点
2.1.3 真空度简介
2.2 真空技术在工业领域的应用
2.2.1 真空技术在冶金工业中的应用
2.2.2 真空技术在电子工业领域的应用
2.2.3 真空技术在机械制造领域的应用
2.2.4 真空技术在材料领域的应用
2.3 真空技术在干燥领域的应用
2.3.1 真空干燥技术的原理
2.3.2 真空干燥系统
2.3.3 真空干燥技术所具备的特点
2.4 本章小结
第三章 基于水势理论真空干燥过程中传热传质模型
3.1 引言
3.2 论分析
3.2.1 多孔介质分类
3.2.2 多孔介质的传热传质模型分析
3.2.3 真空干燥过程中物料水分相变的传热传质分析
3.2.4 水势概念简介
3.3 基于水势理论的真空干燥机理分析
3.4 球形生物种子真空干燥模型建立
3.4.1 建立模型
3.4.2 模型控制方程的求解方法
3.4.3 节点离散
3.4.4 模型的初始条件以及边界条件
3.5 模拟计算
3.6 本章小节
第四章 真空干燥实验和数值模拟的比较分析
4.1 基本概念以及相关公式
4.1.1 含水率及干燥速率
4.1.2 真空干燥特性曲线的解释
4.1.3 提高干燥速率的方法
4.2 实验目的
4.3 真空干燥过程中的影响因素
4.3.1 干燥温度
4.3.2 真空度
4.3.3 物料的装载厚度
4.4 实验设备、材料
4.5 实验方案及操作流程
4.5.1 实验设计方案
4.5.2 实验具体操作
4.6 实验结果与模拟对比分析
4.7 本章小结
第五章 真空干燥的耗能计算以及干燥品质分析
5.1 真空干燥的耗能分析
5.1.1 真空度耗能
5.1.2 干燥温度耗能
5.2 真空干燥后的品质效益分析
5.2.1 实验材料与设备
5.2.2 试验步骤
5.2.3 实验结果分析
5.3 真空干燥相对热风干燥的能耗效益分析
5.4 真空干燥对环境的影响
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录 攻读学位期间发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]玫瑰花瓣压花材料真空干燥特性及动力学模型[J]. 谭颖,陈国菊,程玉瑾,袁爱群,马少妹,韦冬萍. 真空科学与技术学报. 2015(08)
[2]冬瓜真空干燥特性及其品质变化[J]. 李瑜,李娜,侯春燕,桑莉君. 食品与发酵工业. 2015(09)
[3]污泥过热蒸汽薄层干燥特性及干燥模型构建[J]. 张绪坤,孙瑞晨,王学成,苏志伟,曹伟. 农业工程学报. 2014(14)
[4]冰温真空干燥海鳗鱼片的鲜度和挥发性成分的对比研究[J]. 陈青云,万金庆,齐自元,施文正,汪之和. 现代食品科技. 2014(03)
[5]木材真空干燥特点及国内研究现状[J]. 郑拓宇,闫超. 林业机械与木工设备. 2014(02)
[6]菠菜低温真空干燥实验研究[J]. 申江,张现红,胡开永. 食品工业科技. 2014(05)
[7]荔枝红外干燥均匀性与果壳孔隙分形色变研究[J]. 徐凤英,陈震,李长友,廖建源. 农业机械学报. 2014(01)
[8]猕猴桃切片真空干燥设备及工艺的研究[J]. 张秦权,文怀兴,许牡丹,袁越锦,史芳. 真空科学与技术学报. 2013(01)
[9]Effect of steam pretreatment on wood moisture content and characteristics of vacuum drying[J]. PENG Yi-qing,LI Fan,YANG Fei,YI Song-lin. Forestry Studies in China. 2012(04)
[10]低温真空干燥对胡萝卜品质的影响[J]. 申江,李帅,齐含飞. 制冷学报. 2012(02)
博士论文
[1]工业化城镇化农业现代化进程中国家粮食安全问题[D]. 杜宇能.中国科学技术大学 2013
[2]粮食干燥过程水分检测与自动控制[D]. 张亚秋.吉林大学 2012
硕士论文
[1]多孔介质中传热传质的算法研究[D]. 吴斌.浙江师范大学 2013
[2]多孔介质对流干燥传热传质机理的研究及其数值模拟[D]. 陶斌斌.河北工业大学 2004
[3]温度场的有限元数值模拟及其在塑件和模具冷却分析中的应用[D]. 刘永志.郑州大学 2003
本文编号：3476715
【文章来源】：昆明理工大学云南省
【文章页数】：81 页
【学位级别】：硕士
【文章目录】：
摘要
Abstract
第一章 绪论
1.1 课题的研究背景
1.2 真空干燥技术国内外研究现状
1.3 论文研究的目的和内容
1.3.1 论文研究目的
1.3.2 论文研究内容
1.4 课题研究的技术路线
第二章 真空特性及真空干燥原理
2.1 真空基础知识
2.1.1 真空的性质
2.1.2 真空特点
2.1.3 真空度简介
2.2 真空技术在工业领域的应用
2.2.1 真空技术在冶金工业中的应用
2.2.2 真空技术在电子工业领域的应用
2.2.3 真空技术在机械制造领域的应用
2.2.4 真空技术在材料领域的应用
2.3 真空技术在干燥领域的应用
2.3.1 真空干燥技术的原理
2.3.2 真空干燥系统
2.3.3 真空干燥技术所具备的特点
2.4 本章小结
第三章 基于水势理论真空干燥过程中传热传质模型
3.1 引言
3.2 论分析
3.2.1 多孔介质分类
3.2.2 多孔介质的传热传质模型分析
3.2.3 真空干燥过程中物料水分相变的传热传质分析
3.2.4 水势概念简介
3.3 基于水势理论的真空干燥机理分析
3.4 球形生物种子真空干燥模型建立
3.4.1 建立模型
3.4.2 模型控制方程的求解方法
3.4.3 节点离散
3.4.4 模型的初始条件以及边界条件
3.5 模拟计算
3.6 本章小节
第四章 真空干燥实验和数值模拟的比较分析
4.1 基本概念以及相关公式
4.1.1 含水率及干燥速率
4.1.2 真空干燥特性曲线的解释
4.1.3 提高干燥速率的方法
4.2 实验目的
4.3 真空干燥过程中的影响因素
4.3.1 干燥温度
4.3.2 真空度
4.3.3 物料的装载厚度
4.4 实验设备、材料
4.5 实验方案及操作流程
4.5.1 实验设计方案
4.5.2 实验具体操作
4.6 实验结果与模拟对比分析
4.7 本章小结
第五章 真空干燥的耗能计算以及干燥品质分析
5.1 真空干燥的耗能分析
5.1.1 真空度耗能
5.1.2 干燥温度耗能
5.2 真空干燥后的品质效益分析
5.2.1 实验材料与设备
5.2.2 试验步骤
5.2.3 实验结果分析
5.3 真空干燥相对热风干燥的能耗效益分析
5.4 真空干燥对环境的影响
5.5 本章小结
第六章 结论与展望
6.1 结论
6.2 展望
致谢
参考文献
附录 攻读学位期间发表的学术论文
【参考文献】：
期刊论文
[1]玫瑰花瓣压花材料真空干燥特性及动力学模型[J]. 谭颖,陈国菊,程玉瑾,袁爱群,马少妹,韦冬萍. 真空科学与技术学报. 2015(08)
[2]冬瓜真空干燥特性及其品质变化[J]. 李瑜,李娜,侯春燕,桑莉君. 食品与发酵工业. 2015(09)
[3]污泥过热蒸汽薄层干燥特性及干燥模型构建[J]. 张绪坤,孙瑞晨,王学成,苏志伟,曹伟. 农业工程学报. 2014(14)
[4]冰温真空干燥海鳗鱼片的鲜度和挥发性成分的对比研究[J]. 陈青云,万金庆,齐自元,施文正,汪之和. 现代食品科技. 2014(03)
[5]木材真空干燥特点及国内研究现状[J]. 郑拓宇,闫超. 林业机械与木工设备. 2014(02)
[6]菠菜低温真空干燥实验研究[J]. 申江,张现红,胡开永. 食品工业科技. 2014(05)
[7]荔枝红外干燥均匀性与果壳孔隙分形色变研究[J]. 徐凤英,陈震,李长友,廖建源. 农业机械学报. 2014(01)
[8]猕猴桃切片真空干燥设备及工艺的研究[J]. 张秦权,文怀兴,许牡丹,袁越锦,史芳. 真空科学与技术学报. 2013(01)
[9]Effect of steam pretreatment on wood moisture content and characteristics of vacuum drying[J]. PENG Yi-qing,LI Fan,YANG Fei,YI Song-lin. Forestry Studies in China. 2012(04)
[10]低温真空干燥对胡萝卜品质的影响[J]. 申江,李帅,齐含飞. 制冷学报. 2012(02)
博士论文
[1]工业化城镇化农业现代化进程中国家粮食安全问题[D]. 杜宇能.中国科学技术大学 2013
[2]粮食干燥过程水分检测与自动控制[D]. 张亚秋.吉林大学 2012
硕士论文
[1]多孔介质中传热传质的算法研究[D]. 吴斌.浙江师范大学 2013
[2]多孔介质对流干燥传热传质机理的研究及其数值模拟[D]. 陶斌斌.河北工业大学 2004
[3]温度场的有限元数值模拟及其在塑件和模具冷却分析中的应用[D]. 刘永志.郑州大学 2003
本文编号：3476715
本文链接：https://www.wllwen.com/nykjlw/nyxlw/3476715.html
