新型粉絲烘干室流場模擬與結構優化

安兆元

師占群

(河北工業大學機械工程學院，天津 300401)

粉絲是中國的傳統主食之一，其制作步驟一般是原料處理、磨取漿粉、和面、漏粉、冷卻及干燥[1]。生產過程中干燥的溫度、濕度和風速是影響粉絲質量和生產效率的重要因素[2]。現有粉絲烘干室存在氣流分布不均勻、對熱空氣的流動利用率不高等問題。

計算流體力學(CFD)可以利用已有的流體力學理論，借助計算機工具，便捷、可靠地解決現實生活中的工程案例。利用CFD軟件進行仿真，可以節約時間、經濟成本，免于制造、試驗、驗證的流程，可實現對烘干設備流場仿真，獲得烘干空間內部流場情況，加以分析后可對其進行有針對性的結構優化。王振文等[3]分析了熱泵烘房內氣流分布，并對熱泵烘房結構進行了優化。李赫等[4]通過模型仿真分析了菊花干燥過程中干燥機內部的流場分布及變化規律，并驗證了結果的可靠性。還有大量學者[5-12]對烘干或加工設備進行了流場仿真和結構優化，說明數值仿真方法可以驗證流場內部情況，對烘干室結構進行優化可以提高烘干效率及產品品質。但現階段尚未發現對于速食粉絲的烘干室流場研究，且現有粉絲烘干室的熱空氣流速分布不均勻，能源利用效率較低。研究擬針對該問題，借助CFD模擬軟件仿真得到烘干部分的流場分布，并對烘干室結構進行優化設計，以求提高熱空氣流速的利用效率，旨在為企業提高生產效率、降低生產成本及創造更多商業價值提供依據。……