干燥技术在国民经济中具有重要的意义,工农业各个部门都有广泛的应用,如农业、选矿、冶金行业和药品行业干燥等等,要进行干燥的物料是多种多样的,有粮食、药品、食品、燃料、矿物、织物以及化工产品等等。在许多产品的生产过程中,干燥都是重要的工艺环节,正确的设计干燥工艺和进行干燥操作,是保证和改善产品质量的重要手段之一。随着社会经济和科学技术的发展,不仅上述原料的用量、产量有大幅度上升,而且还出现了大量需要干燥的新产品。随着企业集团化经营和对产品质量要求的进一步提高,过去一直靠自然干燥的原料、产品,现在也趋向于人工干燥。同时,应用的日益广泛也使干燥技术面临越来越多的问题,除了干燥物料除湿这一基本要求外,一般还要求化学、生化等多方面的要求,比如谷物干燥中对于外形、营养成分、品质等的要求。
据联合国粮农组织调查,全球的粮食因干燥和储藏不当造成的损失为5%—10%;根据经验和局部统计,在我国年产约4亿吨粮食中,年损失的数量达3000万吨。因此,解决好农副产品干燥问题,将为减少粮食收获后的损失和降低能源消耗做出很大贡献。做好粮食收获后的存储是很重要的一步,它比花大力气去研究粮食的增产更具有现实意义。
随着研究不断深入,流化技术已经成为现在干燥领域研究的一项重要的技术,已经在干燥领域广泛的应用。与其它干燥技术相比,流化床具有更多优点,流化床干燥应用的研究已成为现在干燥领域的一个研究热点。
随着CFD技术的快速发展,以及人们对干燥领域研究的大量投入,许多学者提出或建立了许多的模型来研究流化床干燥谷物的过程。本文就流化床干燥大豆进行了流场和传热传质过程进行了数学模型的建立,并采用商业软件FLUENT来模拟流化床内的气固两相的流场分布和相分布;对于传热传质的过程,通过实验验证模型的正确性。