干燥設(shè)備干燥系統(tǒng)模型設(shè)計 在傳統(tǒng)方法中，利用相似理論建立等比例或者縮尺比例模型來研究空間流場特性是比較準(zhǔn)確可靠的方法，但此方法耗資較多，且周期較長。建立相似模型的目的就是為了解決在理論上還不能解決的應(yīng)用問題，相似模型被應(yīng)用在很多學(xué)科中[39]。本文搭建了熱泵型烘干房縮尺比例的試驗臺模型，該試驗臺能夠?qū)崿F(xiàn)對不同物料的干燥實驗，從而出總結(jié)出不同物料干燥動力學(xué)曲線變化規(guī)律以及不同物料的干燥工藝。

干燥設(shè)備模型條件的分析 完全遵守是比較困難的。在實踐中，通常采用近似?；姆椒?。

（1）為了滿足幾何相似的要求，縮尺模型的尺寸是按比例縮小的。

（2）如果是穩(wěn)定過程，時間條件就無任何意義，所以不需要考慮。 

（3）溫度場相似和溫度相近這兩個條件，是保持物理參數(shù)近似相似的關(guān)鍵。 

（4）模型與原型中發(fā)生的過程和現(xiàn)象基本上是相同的，所以基本微分方程組是相同的。

（5）邊界上重要的是保證熱流量的相似，而溫度場的相似可以忽略。干燥設(shè)備內(nèi)送風(fēng)氣流雷諾數(shù)由設(shè)計參數(shù)算出。在烘干過程中，當(dāng)烘房內(nèi)溫度為較大值時，v值較大，此時 Re 達到較小值。若較小值在自模區(qū)，則其他溫度范圍內(nèi)必定也在自模區(qū)范圍內(nèi)，由實際烘房參數(shù)可求得 Re 。

干燥設(shè)備的循環(huán)風(fēng)速為 3m/s；當(dāng)量直徑為 2.73m；65℃的空氣的運動粘度為5υ1.938 10?= × m2/s，計算出5Re =4.29 ×10 。模型與實物的 Re 數(shù)在同一自模區(qū)內(nèi)時，模型的 Re 數(shù)不需要與實物的 Re 數(shù)相等。如果實物的 Re 數(shù)遠大于第二臨界值，模型的 Re 數(shù)只要比第二臨界值大一點兒就行。由模型的臨界雷諾數(shù)經(jīng)驗值為 0.5×104～1.0×105。取長度比例尺為 1:5，此時模型雷諾數(shù)4R′e =3.8×10 ，也處于第二自模區(qū)。若大于 1:5 會使試驗臺尺寸偏大；若小于 1:5，就不能確保原型與模型雷諾數(shù)均處于自模區(qū)。

干燥設(shè)備方案設(shè)計原則 應(yīng)用于農(nóng)副產(chǎn)品干燥的試驗裝置應(yīng)能對干燥系統(tǒng)進行試驗研究。所以，試驗方案的設(shè)計應(yīng)遵循以下原則: （1）干燥介質(zhì)（空氣）的溫濕度與速度等主要參數(shù)都應(yīng)可控可調(diào)，這是為了研究不同物料的干燥工藝。 

（2）由于干燥方式多樣，實驗裝置應(yīng)能實現(xiàn)多種系統(tǒng)形式（開式、半開式和閉式循環(huán)）的相互切換。

（3）將功率可調(diào)的電加熱器配備在實驗裝置中。 

（4）干燥設(shè)備采用變速器調(diào)節(jié)實驗裝置中的空氣循環(huán)風(fēng)機的轉(zhuǎn)速。 

（5）實時測量實驗過程中干燥介質(zhì)的溫濕度及流速等參數(shù)。 

（6）根據(jù)不同的農(nóng)副產(chǎn)品物料能進行不同形式的送風(fēng)方式。

干燥設(shè)備的預(yù)熱階段的相對濕度對自身階段沒有什么影響，主要影響的是蒸發(fā)階段和干燥階段的前期。在這段時間里，預(yù)熱階段的濕度越大，平均干燥速率也就越大，加快了冬棗內(nèi)部水分的蒸發(fā)，縮短了干燥時間?？梢钥闯?，當(dāng)干燥設(shè)備預(yù)熱階段相對濕度在 60%時，物料溫度只是稍高于另外兩個對比條件，而這兩者的溫度差異也不明顯。在試驗過程中還有一個重要發(fā)現(xiàn)：在三組試驗中當(dāng)預(yù)熱階段結(jié)束時，冬棗的表皮已經(jīng)出現(xiàn)微皺變軟，比不加濕的情況提前了三四個小時。表皮不焦化變硬更有利于蒸發(fā)階段水分的排出，說明在預(yù)熱階段加濕有利于表皮變軟，在后期排出水分。從左至右的相對濕度依次是 40%、50%和 60%，棗的皺縮程度都差不多，只是在相對濕度為 40%時表皮色澤偏深的比例較高；從口感來說，干燥時間短的，口感更好一點。因為預(yù)熱階段加濕，此次相對濕度對比試驗較風(fēng)速對比試驗時的得棗率更高。從總的干燥效果和干燥特性曲線來看，在預(yù)熱階段加濕有利于后期階段的干燥，因為果皮變軟較早，內(nèi)部水分更容易擴散出來，節(jié)省了干燥總時長，色澤和外形也由干燥時間的縮短而得到改善。