基于相似理论枸杞组合干燥过程研究

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干燥是枸杞加工的关键环节,随着科学技术的不断进步与发展,干燥方法也日趋多样。组合干燥法是枸杞进行优质加工的选择之一,本文研究了枸杞热风-微波组合干燥过程,用传统数学建模的方法存在理论模型建立及求解困难;试验方法不具有普遍指导意义。而相似理论可以从数理方程和定解条件出发,不受测量单位选择的影响,能用低成本在短时间内分析清楚所研究模型的内在规律,在建立模型试验公式上具有指导意义。本文针对枸杞热风、微波组合干燥过程的特性,运用相似理论及量纲分析法,分别对热风段、微波段影响枸杞干燥的因素进行了分析,列出了各量纲系统中的MLT矩阵,分别得到了热风段、微波段枸杞即时含水率的经验公式,研究表明:热风段经验公式与热风温度、热风风速、热风腔的长度、枸杞初始含水率、总干燥时间和环境温度等有直接关系,其中,热风温度和干燥时间为主要影响因素。在试验参数范围内选取参数进行正交试验,结果表明:热风段枸杞水分实际值与模拟值的最大误差为3.3%,最小误差为0.7%;得到热风段较优的干燥工艺参数为:45℃(3h)-55℃(5h)-65℃(3h)。微波段干燥过程研究表明:微波段经验公式与热风温度、热风风速、微波功率、枸杞初始含水率、总干燥时间和环境温度等有直接关系,其中,微波功率和干燥时间为主要影响因素。在试验参数范围内选取参数进行正交试验,结果表明:微波段枸杞水分实际值与模拟值的最大误差为4.9%,最小误差为0.9%;得到微波段较优的干燥工艺参数为:185w(2h)-200w(3h)-215w(2h)。运用相似理论对枸杞热风-微波组合干燥过程研究,通过试验验证表明得出的经验公式具有可行性,为枸杞组合干燥提供一种研究方法。
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