论文部分内容阅读
普洱茶是云南的特色茶叶,大批量的普洱茶在青茶叶的采摘、杀青、晾晒、收购、运输、配级等环境下都难免混入各种杂质(树叶、羽毛、藤梗、石子、泥土等等),杂质的存在不仅影响了茶叶的品质,而且危害消费者的健康。云南勐海茶厂采用了分筛、振动、风吹、静电、人工等多种手段对整个茶叶进行除杂处理,现有的除杂工艺具有流程长、环节多、损耗大、人工多、效率低等缺陷。论文在对云南勐海茶厂现有除杂工艺分析调研的基础上,根据茶叶的食品卫生级标准要求,茶叶除杂仅能提炼物理解决方案,风分除杂是目前使用最为广泛的一种方法。为此,论文基于FLUENT流场分析软件,首先用PRO/E软件构建茶叶风选机的流场模型,然后用FLUENT模拟茶叶风选机的流场,接下来通过实验找到已有设备所存在的问题,最后改进风选机结构继续模拟流场,总体上本文是探讨茶叶风选机的特性及结构改进研究。论文主要完成以下研究工作:(1)针对茶叶的特性采用风分策略实现茶叶与杂质的物理分离,引入空气动力学为理论,把各种形状复杂的茶叶近似的简化为当量球形颗粒开展研究。(2)利用PRO/E软件建立茶叶风选机的三维模型;利用ICEM-CFD软件对模型划分网格并设置边界条件;利用FLUENT软件对茶叶风选机进行数值模拟的步骤和相关参数设置,并用FLUENT软件对茶叶风选机进行了数值模拟分析。(3)采集茶厂要进行生产加工的毛茶的样品并进行形状分类,同时对茶叶中所包含的杂质也进行分类。通过实验手段分析已有风选机所存在的问题,找到可能的原因。(4)根据实验分析得出:由于风选室内部涡旋的客观存在将对风选结果产生一定的不良影响,本文对风选机模型结构上做了一些改进,通过几种不同方案的对比得出最优方案。利用计算机辅助分析技术来进行茶叶风选机的改进研制,不仅能够加快茶叶风选机的研制步伐,也能降低设计成本,可为后续研制改进风选机提供参考依据。