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目前,立式干燥机存在干燥效率不高、能耗大、干燥后饲料的水分含量均匀性不好等问题。为了解决这些问题,本文设计了一种多层立式干燥机,并用CFD数值模拟的方法对其干燥室内的流场进行了分析。主要分析了在不同风道倾角和运行参数下,干燥室内风速场的分布情况,为多层立式干燥机的设计提供参考依据。本文主要得到以下结论: 1.利用试验的方法,测量了膨化饲料的孔隙率和密度。直径为7.35mm的001号膨化饲料孔隙率为0.29,密度为650kg/m3。直径为8.31mm的002号膨化饲料孔隙率为0.38,密度为653kg/m3。对于所测量的膨化饲料,其直径增大时,孔隙率也会随之变大,但密度不会发生变化。 2.在设计立式干燥机的过程中,需要根据产量来确定各组件的规格及型号。烘干后产量10t/h,出料含水率10%,入料含水率25%。采用热工学理论,根据产量要求,计算出干燥过程中风量消耗和换热器的换热面积。其中,进风量约为96000m3/h,排潮风量约为70742m3/h,换热面积946m2。 3.根据干燥原理,设计了干燥室的主体结构。通过计算,得到干燥室的截面尺寸为2.8m×2.8m,以及干燥前后物料含水率的推导公式。同时,根据风量与换热面积,对风机及换热器进行了选型。 4.对干燥室内的风速场进行CFD分析发现,风道倾角设置为30°时,风速场分布的较为均匀。对于料层厚度,不能过薄也不能过厚。厚度为500mm时,速度不均匀系数最小。对于进风速度,其不均匀系数在风速为25m/s时最小。当风速大于25m/s时,不均匀系数会随着速度的增加而变大。