2.2.3 网格划分
一般对流动和传热问题进行数值模拟计算时,其中比较重要的一步就是对系统区域进行网格划分,即要对空间上连续的模拟计算区域进行划分,让它形成许许多多个区域,然后再确定每个区域中的节点。
Fluent软件的前期处理就有网络生成工具,网格生成的质量会对数值模拟计算的精度与稳定性产生重要影响。
利用数值方法来分析谷物干燥机干燥段热风通道流体流动时,据干燥机中热风流动特性,因为所求解流体区域的复杂性,所要划分的区域不可能全部划分为结构化网格,本文采用非结构化网格[9],在面网络划分中用限制较少的四边形网络单元,在指定区域用三角形网格单元,实体的划分采用四面体形式,个别单位位置用六面体、锥形体、楔形体网格进行混合网格划分。
2.2.4 网格质量检查
网络质量因素是CFD建模中非常关键的一环,其质量划分好坏直接印象后来数字计算的精度[10]。网络划分的原则应该是根据实际模型过程中不同设计要求进行适当调整,在对流体场进行数值计算时,应该在保证计算机运行能力、模型运算精度的前提之下尽可能适当的增大网络划分单元的长度,以减少运算量。
2.3.1 热风流动迹线分析
热风迹线是同一时刻内有不同质点组成的曲线,其中每一个质点的切线方向与此质点在流体场中运动方向一致。定常流动情况之下,迹线的形状不会随着时间的变化而变化,并且流体质点的迹线图与轨迹线图重合。我们在研究循环式谷物干燥机干燥段通道内热风运动状态需分析指点的迹线。
2.4 干燥段热风通道结构优化
在5HPX-15循环式谷物干燥机设计中,为了安排提升机以及提升管道组件方便工作人员操作,于是在最初的结构安排时,把提升机组件和热风通道弯管安排在同一边,这样进入热风管道的气流没有正对输入干燥段,造成一部分的热量损失,影响干燥效率以及干燥质量。
3 横流式谷物干燥机对于不同物料干燥机理的分析
新收获高水分的谷物得不到及时的干燥处理将谷物湿度降至安全水分点会引发严重的霉变、虫害和有氧呼吸损失等问题,影响农民粮食增收。所以横流式谷物干燥机最早被应用于南方江浙地区的谷物干燥,谷物干燥机一般会配有一台热风炉,一台或两台风机。通常要求对于玉米进热风温度≦393K,对于小麦进热风温度≦373K。在干燥过程中,除了热风干燥产生的破损率。
在利用横流式谷物干燥机干燥谷物物料时,温度过高容易产生一定的裂纹增率和爆腰率,温度过低又会使降水率大大降低。因此分析谷物种子内部温度、湿度分布,研究谷物在横流式谷物干燥机循环干燥时的干燥机理,制定合理高效的干燥工艺,提高干燥中及干燥后谷物品质,具有非常重要的意义。
平衡水分点是指在一定的干燥水平条件下,谷物所能干燥到的最低的水分点,决定着谷物干燥终了含水率。
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