王m施明恒东南大学动力工程系，江苏南京210096行参数对气固换热系数的影响规律，并利用场协同原理分析了对流换热强化的机理。实验证明，在定转速范围内，在气流速度方向和热流方向温度梯度方向致时，换热的准则关联式具有斤=的形式。获得了满足呈直线关系的心=作数变化范围和临界办数，当凡数大于临界值后，离心流化床中对流换热强度随数增加而，大的趋势会明显减缓并偏离线性区。　　离心流化床，切干燥是近年来发展起来的种新型高强度干燥技术，在离心流化床干燥器中颗粒状湿物料只需要较短的时间就可以实现干燥，远远快于普通流化床干燥器。般认为流化床中气流与固体物料之间强烈的搅拌和混合是造成物料与气流之间高强度传热传质的主要原因，但是在普通流化床中湿物料干燥仍需要较长的时间，尤其是蔬菜水果类等食品物料。有时为了加速干燥过程而过分提高热风温度，则会导致被干燥物料层焦化而破坏干燥产品的品质。而离心流化床则可以采用20020106收到初稿，20020606收到修改稿。联系人施0，1恒。芎作者海。男。27岁。博上。基金项目国家重点基础研宄发展规划资助项目较低的风温和大风量操作，通过调节转速来控制床层流化状态，使物料层能保持在良好的流化和传热传质状态，从而达到很高的干燥速率。但文献中对于离心流化床干燥器为何能强化物料的传热传质过程尚未进行过深入的研宄。8以，1和13221等曾对片状和块状物料等在离心流化床中的干燥特性进行过研究，获得了些基本的传热数据。，amp；等还用离心流化床对大米的快速干燥进行了研究。但是这些工作仅停留在研宄具体物料在离心流化床中的干燥特性，尚未涉及到离心力场作用下气体和多孔物料层之间传热传质过程本身。显然，弄清离心流化床干燥器中传热传质强化的机理，对于优化离心流化床干燥器的设计和离心流化床干燥器中提出的对流换热强化的新理论，对离心流化床中空气通过多孔物料层的强制对流换热进行了实验研宄，并分析了离心流化床强化传热传质的机理。　　1对流换热基本关系式温度维持为7.根据该简化模型，文献5中作者已经导出，在离心力场作用下，多孔介质中的对流换热满足下列准则关系式相比之下，对于普通流化床，流化介质和物料之间对流换热的准则关联式中况的指数均小于离心流化床床体是个具有多孔壁的圆筒形容器，多孔壁又作为气体分布板，1.运行时，床体绕其中心轴旋转，置于其中的颗粒物料受离心力作用紧靠分布板形成圆环状物料床层。干燥气体从气体分布板中流入，穿过物料层，从中部出口处排出。气体流速达到初始流化速度时，物料床层开始流化，形成离心流化床。实验证明，离心流化床中气固之间传热强度大大超过般边界层流动时的对流换热，也超过普通流化床。　　根据离心流化床床体结构的实际情况，离心流化床中流化介质和被干燥的湿物料之间的对流换热可以简化为气体通过多孔物料层时的气固两相强制对流换热。其物理模型和坐标系统2.在稳定浅床的情况下，干燥气体以速度穿过床为了进步阐明离心力场作用下对流换热的强化机理，下面做进步的讨论。实际上，由于离心力场的压缩作用，离心流化床中颗粒物料床层较薄，所以在离心力场作用下所形成的气流与物料床层之间的对流换热问可以等效为气体流过等壁温多孔物料层的强制对流换热问。　　同原理得到对流换热的准则关系式为从上式可知，如果流体速度矢量和温度梯度2矢量平行同向时，换热系数达到*大值，即对比式1可以看出离心流化床中，在定的转速范围内，由于离心力场与强烈紊流的双重作用，使得经离心力场压缩后的薄层颗粒床内颗粒温度随时满足均匀的条件，此时从宏观看来相当于气流垂直冲刷等温多孔平板，满足了温度梯度与气流的速度矢量方向相平行的条件，使气固对流换热得到大幅度强化。显然，满足物料层温度均匀是有定条件的，因此公式1有定的适用范围。　　当离心力场和气流流速以及物料层厚度等运行参数不能满足要求时，对流换热将偏离公式1.为了层，气体的入口温度为7，出口温度为7.灿。，2.2.2运行参数对气固换热系数的影响5给出了床层厚度对气固对流换热系数的影响。床层厚度的变化反映了床内物料量的变化。由可，随着床层厚度的增加，换热系数随之减小。这是由于，随着床层厚度的增加，床内物料量增多，物料床厚度逐渐从浅层向深层过渡，颗粒间的混合环状物料层。风机送入的空气通过孔板流量计后经过加热器加热到预定温度，然后由分布板进入床体，在干燥物料后从出口排出。　　2.2实验结果和分析221温度分布曲线4给出了干燥稻米颗粒时典型的气体入口温度出口温度和颗粒温度随时间的变化曲线。由可，在经过不长的初始阶段约2，8以后，气体入口温度达到稳定值，为90，在约3后出口温度达到稳定值，约为73，颗粒温度则缓慢上升。测量显，在大部分的实验范围内，虽然在间歇式操作实验中颗粒温度随时间而变，但由于颗粒的激烈运动与混合，在每时刻床层内颗粒温度基本上能维持均匀。在进行对流换热计算时，颗粒温度则取时间的平均值。　　5工作的基础上进步扩大实验参数范围，以期获得准则关系式1的适用条件。　　2实验研究21实验设备和方法实验设备3.床体为旋转轴水平放置内径200mm长80mm的圆筒。其周壁为开有直孔的分布板，1径3孔心距6错列布置，开孔率22.7，内侧敷设有0.08，1200目不锈钢网，以防物料漏出。气体出口位于端壁中心，直径8，出口导管长1床体由同轴刚性联接的相异步电动机驱动，电动机转速由股092变频器变频调节。床体转速用，45转速测量。外罩与床体相接部位装有密封圈。　　实验物料为稻米颗粒和土豆块。实验采用间歇操作。用孔板流量计测量干燥气体质量流量。气流入口和出口处的温度和床层温度用裸露镍洛镍硅2电偶探头测量，各探头热电势由1 6040数采板和812热电偶组成的数据采集系统测量记录。气体通过床层时的压降由形管差压计测量，其端压力取自床体外罩上的取压孔，另端取自由气体出口沿床中心轴伸入距另端壁10mm处的测压探头。将实验测得的总压降减去相同流速转速条件下的空床压降即得床层压降。　　在实验时，先让干燥空气不进入床层，而是经通阀放空，在气体流量和气体温度达到稳定后，转动通阀使气体流通，进入床层，开始实验。在化工学报状况变差，所以床内物料温度不易维持均匀，颗粒层内出现了明显的自下而上的温度梯度，而传热条件就会更接近于气流通过静止颗粒床的情况。这时，由于增加了气流与颗粒层之间的侧向换热，使气流速度场与热流密度场之间的夹角大于零度，由公式2，此时的换热系数必然相应下降。　　可，在2.5以前，由于离心流化床运行在较低的气流量条件下，随着转速的增大，物料颗粒所受的离心力加大，导致物料颗粒的流化运动减弱，颗粒不能充分混合，使得床内流动方向和热流方向的致性条件变弱，从而导致换热强度增加缓慢。但是当叫28出1以后，离心流化床运行在较高的风量条件下，床体转速不再造成流化运动减弱，此时整个床层处在稳定流化状态，物料混合均匀，使得流速和热流方向趋向致，满足上述对流换热强化的边界条件，从而使换热系数随流速呈线性增加。这明，在离心流化床中离心力场对于对流换热的强化存在个*佳的转速范围或者*佳的流化状态范围。　　2.23物料颗粒粒径对气固换热强度的影响7给出了不同粒径的物料颗粒在离心流化床中的对流换热系数。由可以看出，由于粒径较大的颗粒在离心力场的作用下具有较大的滑动速度，造成气体湍动增强，颗粒混合相对容易，再加上大颗粒时稳定流化后的物料层较薄，从而容易使床层具有比较均匀的温度，较好地满足传热强化的条件。　　224计算结果和实验值的比较8给出了由果的比较。由可，对于给定的其他操作条件，对于不同的床体转速，式1中满足尺7为直线关系的尺数范围有所不同。例如在床体转速为40，1时，实验得出的数与凡=7，数之间呈线形关系的数范围为20 100；而在床体转速为600广1时，实验得出，200.把满足斤〃，凡为直线关系的凡数*大值定义为临界凡数，则当数大于临界凡数以后，离心流化床中对流换热系数随凡数增加而增大的趋势明显减缓。这说明，为了强化离心流化床中的传热传质过程，离心流化床的操作条件应做优化选择。般来讲，对于给定的被干燥物料，床层厚度流速和转速的选择应尽量满足床内颗粒充分混合，温度场保持均匀状态，使离心流化床在*佳理论对强化气固两相对流换热过程有指导作用，即与单相对流换热样，可以通过改变流场和热流场之间的协同关系使气固两相对流换热强度发生相应3结论离心流化床是种新型高效适用于松散湿物料的十燥技术。本文的实验研允明。冶离心流化床中物料处于均匀流化状态且物料层温度维持均勾时，气流与固体颗粒之间的对流换热可以强化。由此，人们可以抟制离心流化床燥器的操作参数，使其在*佳的条件下运行。本文的工作也证明了场协同理论可以对气固两相对流换热过程的强化起指导作用符号说明a单位容积颗粒的而。！。，1 C适数Il，气流和颗粒之间的对邮换热承数，T温度，1或f，气体观流速，18从动力黏度，爪181 co床层角速度，以十1下角标f流化床内气体3站格施明恒，认3，1王海1郝央Thermophysics中国工程热物理学会第十届年会论文集。91如，2001.439443恼息与父流野马追糖，可预防非典中国疾病预防控制中心病毒病预防控制研宄所病毒资源中心日前提供的药效试验报告证实，野马追糖架药物具有预防冠状病毒的作用专家称这是首次发现可用于预防SARS病毒的中药上述试验所采用的冠状病毒9号是从3人63患者咽喉部病菌中分离出来的，其试验结果具有直接的临床应用价值。此项试验是受野马追糖浆研制与生产单位江苏安格药业有限公司委托进行的。　　安格公司有关负责人称，野马追糖浆作为抗流感病毒的中药投放市场己有两年。据受聘于安格公司的药学专家湖南省新药审评专家原湘雅医科大学附属医院药剂科主任柯铭清介绍，野马追糖浆为菊科植物轮叶泽兰全草经现代技术提炼而成的制剂。安格公司研制开发的这种新型中药具有抗甲型流感病毒和乙型流感病毒1同属1甩病，的功效。用尸治疗呼吸道感染疾病如肺炎咳嗽等。冠状病，亦，入开毒，非典甩性肺炎疫情流行以来。野马追糖浆的研制者预测此种中药可能付预防以有效，为此安格公司于4月委托上述机构进于药效试验。　　摘自中国化工信息网