1、 目目 录录 摘要 1 A Abstractbstract . 2 第 1 章 绪论 . 3 1.1 研究背景与意义 . 3 1.2 课题研究进展 . 3 1.2.1 工业干燥技术 . 3 1.2.2 气流流化干燥 9 1.2.3 CFD 理论及其应用软件 12 1.3 课题的研究重点 18 第 2 章 流场模拟与流化床的结构优化 19 2.1 气流流化床干燥机结构 19 2.2 内部流场的 CFD 模拟 19 2.2.1 CFD 理论模型 19 2.2.2 模拟计算流程 . 21 2.2.3 初始计算参数 . 22 2.2.4 网格模型及计算边界 . 23 2.3 结果与讨论 23 2.3.
2、1 模拟计算结果 . 23 2.3.2 尺寸优化后的流化流场 . 26 第 3 章 结论 28 参考文献 29 致谢 . 33 1 摘摘 要要 圆锥型气流流化干燥机作为一种历史相当悠久的工业生产设备，在化工、食品、医 药等工业生产中有着十分广泛的实际应用。 针对圆锥型气流流化干燥机，运用计算流体力学理论及相应的经典商用软件，借助 均匀设计的试验计划安排法，开展了干燥机流化室的结构尺寸优化与设计，以确保在设 备流场充分流化的前提下，进一步减小操作的风动力操作损耗。结果表明，对于釜体中 部圆筒直径为 300 mm 的圆锥型气流流化床，当釜的中部圆筒高度设计为 75 mm、釜的 上下接口直径设计为
3、60 mm、且上、下两锥形体的锥角分别设计为 50和 55时，设 备正常操作时的风阻压降将可降至最低。 关键词：流化床，干燥机，流场模拟，结构设计 2 AbstractAbstract Layered conical fluidized air dryer as a historical quite a long industrial production equipment, and chemical industry, food, medicine and other industrial production has a wide range of application. For la
4、yered conical fluidized air dryer, using computational fluid mechanics theory and the corresponding classic by uniform design, commercial software test plan method, and carried out the dryer fluidization room structure size optimization and design, to ensure that equipment flow field under the premi
5、se of fully fluidized, further reduce operating wind power operation loss. The results show that, for axe body for 300 mm in diameter central cylinder of layered conical airflow fluidized bed, when autoclave central cylinder height for 75 mm, kettle design the fluctuation interface design for 60 mm
6、in diameter, and two cone-shaped body cone angle of 50 respectively design, equipment and 55 normal pressure drops the air resistance can be reduced to the minimum. Keywords： Fluidized bed; Drier; Flow field simulation; Structure design 3 第第 1 1 章章 绪论绪论 第 1.1 节 研究背景与意义 干燥是现代工业中运用极为广泛的一种操作技术，其技术水平及相应设备的先进 与否，直接影响着生产企业的经济效益和产品竞争力。近代干燥器开始使用的是间歇 操作的固定床式干燥器。19 世纪中叶，洞道式干燥器的使用，标志着干燥器由间歇操 作向连续操作方向的发展。20 世纪初期，乳品生产开始应用喷雾干燥器，为大规模干 燥液态物料提供了有力的工具。40 年代开始，随着流化技术的发展，高强度、高生产 率的沸腾床和气流式干燥器相继出现。而冷冻升华、辐
