氣體射流沖擊傳熱及甘薯烘烤試驗研究.pdf

1、氣體射流沖擊加熱是將氣體通過圓形或狹縫形噴嘴直接噴射到固體物料表面進(jìn)行加熱的方法.由于噴嘴噴出的氣體具有極高的速度,將其直接沖擊到需加熱的物料表面時,氣流與物料表面之間產(chǎn)生非常薄的邊界層,因此其換熱系數(shù)比一般熱風(fēng)換熱要高出幾倍以至一個數(shù)量級.該文對射流沖擊傳熱進(jìn)行了試驗研究及理論分析,并在此基礎(chǔ)上進(jìn)行了甘薯烘烤試驗研究,主要內(nèi)容如下:1.射流沖擊加熱過程的傳熱研究;該研究集中在沖擊射流與被加熱物料之間的對流換熱過程上,而對流換熱系數(shù)是求

2、解伴有表面對流換熱的熱傳導(dǎo)問題的重要參數(shù)之一.為了確定被加熱物料內(nèi)部的非等溫場,表面對流換熱系數(shù)是必需的參數(shù)之一.該文提出了一種測定對流換熱系數(shù)的方法.此方法是以傳熱學(xué)中非穩(wěn)態(tài)導(dǎo)熱求解法中的數(shù)學(xué)分析法——集總參數(shù)分析法為基礎(chǔ)設(shè)計的,特定環(huán)境下的對流換熱系數(shù)測定方法.該文選用導(dǎo)熱性能好的黃銅為實驗物料,分析了特定溫度下噴嘴出口氣流速度對對對流換熱系數(shù)的影響,為進(jìn)行加熱過程中物料內(nèi)部溫度的數(shù)值模擬提供了理論依據(jù).2.射流沖擊加熱技術(shù)烘烤甘薯

3、實驗;進(jìn)行了氣體射流沖擊烘烤甘薯實驗研究,并用數(shù)值計算方法對甘薯內(nèi)部溫度進(jìn)行模擬計算,模擬計算結(jié)果與實驗吻合較好.得出了烘烤過程中甘薯內(nèi)部溫度變化曲線,根據(jù)甘薯各部位溫度隨時間變化和甘薯理化指標(biāo)隨甘薯溫度變化的情況,將氣體射流沖擊烘烤甘薯分為兩個階段:甘薯溫度迅速上升階段和熟化階段.用氣體射流沖擊技術(shù)進(jìn)行甘薯烘烤,烤制后的產(chǎn)品質(zhì)地柔軟,氣味芳香,色澤均勻,風(fēng)味與傳統(tǒng)方法烤制的相同,而且無任何污染,更為重要的是可使烤制過程實現(xiàn)機(jī)械化作業(yè).