基于COMSOL的干燥箱物理场分析与结构优化

S214.4; 干燥箱是农业物料进行太阳能热风干燥的关键装置,其结构合理性直接影响物料干燥的品质和效率.为提升干燥效果,以太阳能热风干燥箱物理场分布的均匀程度为研究对象,采用试验和COMSOL数值模拟相结合的方法,对箱体内风速场、温度场的分布特点进行分析,并根据分析结果完成干燥箱结构优化.结果表明,COMSOL模拟仿真所得风速和温度的分布规律与试验结果一致,可用于准确模拟干燥箱内物理场.依托该模拟分析方法,提出了改变进风口位置、添加带孔挡流板、构建隔断式气室的优化设计方案,将干燥箱内风速场分布的不均匀系数降至了 10％以下,有效保证了物料干燥的均匀性.上述结果可为太阳能热风干燥设备的结构改进提...

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Published in中国农业科技导报 Vol. 24; no. 10; pp. 90 - 98
Main Authors 郭文斌, 李瑶, 黄长华, 杜建强, 钱珊珠, 何泽民, 高晶晶
Format Journal Article
LanguageChinese
Published 内蒙古农业大学机电工程学院,呼和浩特010018%内蒙古商贸职业学院,呼和浩特010070 2022
Subjects
风速场
结构优化
数值模拟
COMSOL
干燥箱
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ISSN1008-0864
DOI10.13304/j.nykjdb.2021.0770

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Summary:S214.4; 干燥箱是农业物料进行太阳能热风干燥的关键装置,其结构合理性直接影响物料干燥的品质和效率.为提升干燥效果,以太阳能热风干燥箱物理场分布的均匀程度为研究对象,采用试验和COMSOL数值模拟相结合的方法,对箱体内风速场、温度场的分布特点进行分析,并根据分析结果完成干燥箱结构优化.结果表明,COMSOL模拟仿真所得风速和温度的分布规律与试验结果一致,可用于准确模拟干燥箱内物理场.依托该模拟分析方法,提出了改变进风口位置、添加带孔挡流板、构建隔断式气室的优化设计方案,将干燥箱内风速场分布的不均匀系数降至了 10％以下,有效保证了物料干燥的均匀性.上述结果可为太阳能热风干燥设备的结构改进提供参考.
ISSN:1008-0864
DOI:10.13304/j.nykjdb.2021.0770