文献类型： 中文期刊

作者： 吴孟秋 ¹ ; 雷登文 ¹ ; 朱广飞 ¹ ; 谢永康 ¹ ; 李星仪 ¹ ; 刘嫣红 ¹ ;

作者机构： 1.中国农业大学工学院;农业农村部规划设计研究院;河南省农业科学院农副产品加工研究中心

关键词： 白萝卜;热风干燥;热质传递;水分梯度;动网格

期刊名称： 农业机械学报

ISSN： 1000-1298

年卷期： 2022 年 S2 期

页码： 293-302

收录情况： EI ; 北大核心 ; CSCD

摘要： 针对果蔬干燥过程模拟时未能考虑收缩对几何模型及热质传递的影响而导致求解精度较差的问题，采用动网格技术优化果蔬热风干燥过程中热质传递的数学模型。选择结构均匀、干燥过程收缩率较明显的白萝卜作为代表性物料，试验结果表明：样品长度对收缩特性具有显著影响，当样品长径比为10时，干燥收缩的各向同性率最优，此时Hatamipour模型是最适合描述白萝卜热风干燥收缩规律的模型。基于动网格技术将收缩方程与热质传递方程耦合后探究白萝卜热风干燥的热质传递规律，结果表明：考虑收缩后由于迁移路径变短，物料内部水分脱除速率加快且表层水分梯度降低；与未考虑收缩情况相比，干燥前中期水分蒸发量较大而后期含水率较小，使得物料温度先迅速升高至30℃后缓慢提升至60℃的平衡温度，该趋势更接近试验值；考虑收缩方程后，物料内、外部含水率和温度模拟结果的偏差分别从17%～8%、12～2℃降低至14%～3%、3～2℃。结果表明：基于动网格的数值模拟具有更高的计算精度，为分析热风干燥过程中的热质传递规律提供了可靠的模型。