《超声场作用下污泥对流干燥过程的数值模拟》.pdf

《《超声场作用下污泥对流干燥过程的数值模拟》.pdf》由会员上传分享，免费在线阅读，更多相关内容在行业资料-天天文库。

1、上海理工大学学报第37卷第3期J．UniversityofShanghaiforScienceandTechnologyVo1．37No．32015文章编号：1007—6735(2015)03—0284—05DOI：10．13255／j．enki．jusst．2015．03．015超声场作用下污泥对流干燥过程的数值模拟赵芳，程道来，陈振乾(1．上海应用技术学院城市建设与安全工程学院，上海201418；2．东南大学能源与环境学院，南京210096)摘要：为了有效预测超声场作用下污泥对流干燥过程中内部湿分迁

2、移规律，基于非平衡态热力学理论，建立了超声场与热风联合作用下污泥对流干燥热质传递过程的数学模型．模型中考虑了超声作用对污泥孔隙率、渗透率及湿扩散速率的影响，以及污泥内部声压梯度引起的物料液相湿分渗流．对不同超声声能密度及对流温度作用下污泥内部湿度场分布进行数值模拟．模拟结果表明，超声作用有效加速了污泥干燥的湿分迁移速率，且当超声作用密度与热风温度、风速等外部传质条件相匹配时，才能发挥超声作用的最佳强化能力，达到最优的干燥效率．关键词：超声波；污泥；干燥；模拟中图分类号：TK124文献标志码：ANumer

3、icalSimulationonConvectionDryingProcessofSludgeUndertheEffectofUltrasonicFieldZHAOFang，CHENGDaolai，CHENZhenqiarf(1．CollegeofUrbanConstructionandSafetyEngineering，ShanghaiInstituteofTechnology，Shanghai201418，China；2．SchoolofEnergyandEnvironment，SoutheastU

4、niversity，Nanjing210096，China)Abstract：ForeffectivelyestimatingthemoisturemigrationpatternsinconvectiondI】gprocessofsludgeunderultrasonicirradiation，basedonthetheoryofnon-equilibriumthermodynamics，amathematicalmodelforthecoupledheatandmoisturetransferpro

5、cessinconvectiondryil1gofsludgeundertheeffectofultrasonicfieldwasestablished．Inthemodel，theultrasoniceffectsonporosity，permeabilityandeffectivemoisturediffusionrateofsludgewereconsidered，andthepermeableflowdrivenbyacousticpressuregradientinsludgewasalsot

6、akenint0account．T】1eeffectsofultrasonicenergydensityandtemperatureofhotaironthemoisturecontentdistributioninsludgedryingproceswerenumericallystudied．1esimulationresultsshowthat，theultrasonicirradiationeffectivelyacceleratesthemoisturemigrationmteofsludge

7、。andwhentheultrasonicdensitymatches、ⅣiⅡltheexternalmastransferconditionssuchasairtemperatureandvelocity，theultrasoniceffectcanbestenhancetheconvectiondryingprocesofsludge，andtheoptimaleficiencyofdrcanbeachieved．Keywords：ultrasound；sludge；drying；simulatio

8、n收稿日期：2014—01—11基金项目：上海市高校青年教师培养资助计J~t](ZZyyyl3006)；上海应用技术学院引进人才科研启动项目(YJ2013—47)第一作者：赵芳(1982一)，女，讲师．研究方向：多孔介质传热传质．E-mail：zhfnet77@163．com第3期赵芳，等：超声场作用下污泥对流干燥过程的数值模拟285污泥干燥是污泥减量化及资源化处理中至关重厚度．如图1所示，污泥样品的上表面置于热气流要的一个环节，但污泥黏度