钠基膨润土干燥机理及动力学模型的研究

本文通过膨润土颗粒在悬浮态下干燥的实验测试数据,对该类物料的干燥机理进行了剖析,在此基础上回归了一个半理论半经验的干燥动力学模型.通过电镜、x-射线衍射以及化学分析,探讨了干燥温度对物料结构性能的影响.     

白玉菇中短波红外干燥特性及动力学模型

为提高白玉菇的货架期,采用中短波红外线对白玉菇进行干燥,考察了干燥温度(60、70、80、90℃)和干燥功率(675、900、1 125、1 350 W)对白玉菇干燥特性的影响,并通过7种常用的农产品干燥模型对干燥过程进行了拟合,建立了白玉菇中短波红外干燥的动力学模型。研究结果表明:干燥温度和干燥功率对白玉菇的干燥过程均有影响,但干燥温度对干燥过程影响更大,干燥温度越高,干基含水率下降越明显。白玉菇干燥过程由内部水分扩散控制,降速阶段为主要阶段。Page模型的预测值与实验值具有较高的拟合度,能够较准确地反映白玉菇红外干燥过程,可以用来定量描述不同干燥温度和不同干燥功率下白玉菇的红外干燥过程规律。固定干燥功率为1 125 W时,水分有效扩散系数随着干燥温度的升高而增大,当干燥温度从60℃升高到90℃时,水分有效扩散系数从2.723×10~(-9) m~2/s升高到9.088×10~(-9) m~2/s;固定干燥温度为70℃时,水分有效扩散系数随着干燥功率的升高而增大,当干燥功率从675 W增加到1 350 W时,水分有效扩散系数从4.847×10~(-9) m~2/s升高到5.243×10~(-9) m~2/s。白玉菇中短波红外干燥活化能为39.45 kJ/mol。本研究旨在对白玉菇的中短波红外干燥工艺设计、设备选型及生产控制提供理论参考。     

磁铁矿球团干燥过程动力学

采用热重分析实验技术,在氮气流下,100—300℃温度区间,不同的气流速度范围研究了磁铁矿生球团干燥过程动力学。实验表明,干燥过程可分为增速、恒速、减速(一)和减速(二)4个阶段。生球中绝大部分水分是在前3个阶段中脱除的,在热量和质量传递过程同时进行的理论分析基础上,对前3个阶段建立了统一的干燥过程动力学模型。由实验数据求得了模型中参数或表达式。应用此模型对球团干燥过程进行模拟计算的结果与实验测定结果相当符合,证明了本动力学模型的适用性。     

缢蛏热风干燥动力学研究

考察热风干燥温度对缢蛏复原率的影响,研究缢蛏在40、50、60℃下的热风干燥规律,实验表明,在热风干燥温度为60℃时缢蛏干复原率最大达到42.3%,缢蛏的热风干燥符合page模型。     

党参根气体射流冲击干燥特性和干燥模型

研究了不同干燥风温（40、50、60、70、80 ℃）、喷嘴到物料托盘的间距（5、10、15 cm）和 风速（8、11、14 m/s）三个因素对党参根气体射流冲击干燥特性的影响,结果表明对党参根气体射流 冲击干燥速率（DR）和水分有效扩散系数（Deff）的影响强弱顺序依次是风温、喷嘴到物料托盘的间 距和风速;党参根气体射流冲击干燥水分有效扩散系数在1.5904×10-10～3.0684×10-10 m2·s-1之 间;干燥活化能为15.86 kJ·mol-1;Modified Page 模型能反映党参根气体射流冲击干燥动力学过程, 建立的水分比MR 与时间t 及干燥工艺参数的方程可有效预测党参根在气体射流冲击干燥过程中 水分变化。     

微波干燥多孔硅酸钙干燥动力学及微观结构演化

探究微波功率和样品负载量对多孔硅酸钙微波干燥动力学和特性的影响.结果表明,Midilli模型是微波干燥多孔硅酸钙的最佳模型.多孔硅酸钙水分有效扩散系数(D_eff)随着样品负载量的降低和微波功率的增加呈上升趋势,样品负载量为4～30 g时,对应的D_eff=4.265×10^-9～1.967×10^-9m²/s,微波功率为100～350 W时,对应的D_eff=3.222×10^-9～25.224×10^-9 m²/s,微波功率密度相同时,微波功率愈大D_eff越高.增加多孔硅酸钙负载量和增加微波功率都能提升微波干燥效率,样品负载量为4～30 g时,对应的微波干燥效率为6.04%～21.52%,微波功率为100～350 W,对应的干燥效率为11.57%～28.69%.通过扫描电子显微镜和傅立叶变换红外光谱对材料进行表征,微波干燥后的多孔硅酸钙与传统方法干燥后的相比,脱除了部分化学结合水...     

红枣气体射流冲击干燥特性及干燥模型

由于红枣收获后品质快速下降,探讨适合红枣的加工方法以便延长红枣的保藏期非常重要。探究了干制条件对红枣气体射流干燥特性的影响,以便提高干制红枣品质,缩短干制时间,获取干燥活化能,优选干燥模型。选用自制气体射流冲击干燥设备干制红枣,研究风速(8.5、10.0、12.0m/s)、风温{60、65、70℃,变量[70℃(5h)+65℃(8h)+55℃]}对红枣水分比和干燥速率、水分有效扩散系数及活化能的影响,通过DPS数据统计软件对8个干燥模型(Lewis、Page、Modified Page、Wang & Singh、Henderson & Pabis、Approximation of diffusion、Logarithmic、Simplified Fick''s diffusion)进行拟合筛选。与大多数食品材料的干燥特性一致,红枣的气体射流冲击干燥过程主要为降速干燥。温度对整个干燥过程中参数的变化影响较大,温度越高,水分扩散越快,水分比下降越快,干燥速率越高。最高有效扩散系数为1.22133×10-9m²/s,所需最小活化能为10.39kJ/mol。使用8个模型进行拟合,研究发现Logarithmic模型的参数系数(R²)值为0.999801,均方根误差(RMSE)值为0.002913,卡方值(χ²)为9.332000×10-6,该模型为描述红枣气体射流冲击干燥的最优模型。温度与风速均对干燥曲线、干燥速率曲线、水分有效扩散系数和活化能有影响,在温度70℃(5h)+65℃(8h)+55℃,风速12.0m/s的条件下干燥效果较佳。     

木材干燥应力模型的研究

将木材干燥过程中的总应变分为自由干缩、瞬时弹性应变、黏弹性应变和机械吸附应变，并在此基础上建立了木材干燥应力模型。应用此模型，只需要在干燥过程中测量出木材的分层含水率和干缩率，便可较准确计算出木材干燥应力应变。通过对30 mm厚马尾松板材干燥过程中总应变实际测量值与模型计算值的比较，验证所建模型计算出的木材干燥应力应变具有较高的准确性。     

纸张TAD干燥过程数学模型研究

纸张热风穿透干燥是一种适于高速纸机的一项关键技术。适用于该干燥技术的湿纸页类似于多孔介质。基于多孔介质气流干燥理论，建立了纸张气流穿透干燥的数学模型，并对数学模型进行了分析求解。通过实验发现，实验数据与利用数学模型计算的理论数值吻合较好，证明提出的数学模型和数值计算方法比较可靠，为纸张气流穿透干燥的设计和操作优化提供了理论依据。     

一种控制生产的“指数型”数学模型

本文建立了一类计算机控制生产的指数型数学模型，导出了数学方程，并给出了数值实现的方法，数学方程的解具有渐近稳定性；数值解具有良好的收敛性，这类模型的一个实际背景是“橡胶制品硫化效应积分控制的指数模型”，它在生产中被证明性能良好，适应性强。     

空分精馏过程的仿真计算

从Hamens物性方程出发，依据Or-Ar-N2三元物系气-液平衡关系，对通用模型塔建立统一的数学模型和求解方法，在此基础上开发了空分单塔及精馏系统的计算模型并对填料塔精馏过程进行了探讨和计算．通过宝钢5#空分精馏系统的模拟计算，说明该模型能够准确地描述精馏过程各参数变化．     

连铸坯凝固传热过程的数学模型分析

连铸坯凝固传热数学模型对定量分析连铸过程中的热量传递、改善连铸坯质量及实现过程级的动态控制有重要意义．分析了连铸坯在结晶器和二次冷却区凝固传热的特点;重点讨论了建立连铸坯凝固传热数学模型的主要方法,给出了当前代表性的定解条件及参数确定方法;对凝固传热模型的主要数值计算方法,如有限差分法、有限元法以及边界元,进行了对比分析;指出进一步开发实用化凝固传热模型,研究连铸坯凝固传热动态控制模型将在高效连铸生产中发挥更大作用．     

连续铸钢凝固传热过程数学模型及仿真算法研究

连续铸钢计算机控制系统的建立,是连铸生产自动化的保证。为了进一步提高和完善该系统的控制功能,运用计算机辅助手段对连续铸钢凝固传热过程的数学模型(尤其是二冷水控制模型)进行仿真分析与研究,具有特别重要的意义。 本文主要介绍了连续铸钢凝固传热过程数学模型的建立、仿真算法的数学抉择、连续铸钢凝固传热过程计算机仿真软件包的主要内容及该软件包应用于实际的结果分析等。     

纸张穿透式热风干燥过程的数学模型

基于多孔介质气流干燥理论,建立了纸张穿透式热风干燥的数学模型,并对数学模型进行了分析求解,最后通过自制实验装置进行了热风干燥实验以验证模型的可靠性.实验结果表明:模型计算的纸页水分及温度随干燥时间的变化趋势与实测数据吻合度较高,常速干燥期和降速干燥期模型计算数据略高于实测数据,水分含量相差4个百分点.证明该数学模型和数值计算方法具有较高的可靠性,可为纸张穿透式热风干燥的设计和操作优化提供理论依据.     

跳汰过程经验数学模型及最佳操作的确定

跳汰机操作因素的确定直接影响到产品的产率和质量。文本利用XZTT—120/240×800型跳汰机进行了实验,建立了精煤的产率及灰分与跳汰机的溢流堰高度、冲程、冲次、给水量及给煤量的关系,用计算机算出了给定灰分条件下的最佳操作制度及最高产率,并验证了它的优越性。     

基于ADHDP方法的生产线喷涂烘干过程温度控制

针对自动化生产线喷涂烘干过程中电加热炉温度具有纯滞后、大惯性等非线性控制特点,文中提出一种基于控制依赖启发式动态规划的自适应控制方法,实现对电加热炉温度的优化控制。它不需要精确的数学模型,也不需要精确定义最优控制理论中的系统性能指标函数,可以在线学习控制。仿真试验表明,这种方法相比传统的PID控制在稳态误差、超调量、响应速度,抗干扰能力和鲁棒性等方面具有更好的控制效果。     

喷雾干燥过程的热干燥机理研究及其仿真

喷雾干燥技术的热干燥机理十分复杂,机理的研究一般采用实验的方法,本文分析喷雾干燥过程的机理,理论推导了逆流喷雾干燥过程一维双向静态数学模型,并用MATLAB对其进行仿真,仿真结果说明,增大空气量比提高空气温度具有更好的技术经济性。     

宝钢RH-MFB深脱碳模型

在研究钢液脱碳机理的基础上建立了RH-MFB脱碳数学模型在深入研究影响RH-MFB脱碳因素的基础上确定了模型中的具体参数、依据数学模型 编制了计算机应用软件并对模拟结果与实际生产进行了对比实验,两者数据吻合程度较高,验证了模型的正确性.