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洞道干燥實驗裝置實驗數據記錄及整理結果

KH-GZ/DD洞道干燥實驗裝置實驗數據處理舉例(僅供參考,以實際數據為準):

1.調試實驗結果:

調試實驗數據見表一,表中符號意義如下:

S--干燥面積m2 ;

T-GC─絕干物料量g;

U-R--空氣流量計的讀數kPa;

To--干燥器進口空氣溫度℃;         

t--試樣放置處的干球溫度℃;

tw--試樣放置處的濕球溫度℃;        

GD--試樣支撐架的重量g;

GT--被干燥物料和支撐架的總重量g;   

G--被干燥物料重量g;

T--累計的干燥時間S;   

X--物料干基含水量kg水/kg絕干物料;

XAV--兩次記錄之間被干燥物料的平均含水量kg水/kg絕干物料;

U--干燥速率kg水/(s·m2)

2.數據計算舉例:以表一中第i和i+1組數據為例

被干燥物料的重量 G:[g] [g]

被干燥物料的干基含水量 X:[kg水/kg絕干物料] [kg水/kg絕干物料]

物料平均含水量 XAV:[kg水/kg絕干物料]

平均干燥速率:[kg水/(s·m2)]

干燥曲線X─T曲線,用X、T數據進行標繪,見圖3

干燥速率曲線U─X曲線,用U、XAV數據進行標繪,見圖4 。

恒速階段空氣至物料表面的對流傳熱系數:[W/(m2℃)]               

流量計處體積流量∨t[m3/h]用其回歸式算出。

由流量公式[5]計算:

其中:c0-孔板流量計孔流系數,c0=0.65

A0-孔的面積 m2

d0-孔板孔徑,d0 =0.040 m 

P-孔板兩端壓差,Kpa

Tt- 空氣入口溫度(及流量計處溫度)下的體積流量,m3/h ;

Pto-空氣入口溫度(及流量計處溫度)下密度,Kg/m3。

干燥試樣放置處的空氣流量:[m3/h]

干燥試樣放置處的空氣流速:[m/s]

以表一實驗數據為例進行計算:

i=1  i+1=2  GT,i=150.2[g]  GT,i+1=148.8[g]  GD=84.6[g]

由式(1)(2)得: Gi=65.6[g]  Gi+1=64.2[g]  GC=26.8[g]

由式(3)(4)得: Xi=1.4478 [kg水/kg絕干物料]

Xi+1=1.3955[kg水/kg絕干物料]

由式(5)得:XAV=1.4216[kg水/kg絕干物料]

S=2×0.164×0.083=0.02722[m2]

Ti=0 [s],Ti+1=180 [s]

由式(6)得:U=2.857×10-4 [kg水/(s·m2)]

3.實驗數據記錄表及相關圖象:

表一 實驗數據記錄及整理結果

空氣孔板流量計讀數R:0.48kPa  流量計處的空氣溫度to:25.8℃  

干球溫度t:60℃    濕球溫度tW:33.3℃

框架重量GD:84.6g  絕干物料量GC:26.8g

干燥面積S:0.164×0.083×2=0.027m2  洞道截面積:0.15×0.2=0.03m2

序號

累計時間

總重量

干基含水量

平均含水量

干燥速率

 

T(分)

GT(g)

X(kg/kg)

XAV(kg/kg)

U×104 [kg/(s·m2)]

1

0

150.2

1.4478

1.4216

2.857

2

3

148.8

1.3955

1.3694

2.857

3

6

147.4

1.3433

1.3097

3.673

4

9

145.6

1.2761

1.2463

3.265

5

12

144.0

1.2164

1.1866

3.265

6

15

142.4

1.1567

1.1269

3.265

7

18

140.8

1.0970

1.0672

3.265

8

21

139.2

1.0373

1.0075

3.265

9

24

137.6

0.9776

0.9478

3.265

10

27

136.0

0.9179

0.8881

3.265

11

30

134.4

0.8582

0.8302

3.061

12

33

132.9

0.8022

0.7743

3.061

13

36

131.4

0.7463

0.7183

3.061

14

39

129.9

0.6903

0.6623

3.061

15

42

128.4

0.6343

0.6063

3.061

16

45

126.9

0.5784

0.5504

3.061

17

48

125.4

0.5224

0.4944

3.061

18

51

123.9

0.4664

0.4384

3.061

19

54

122.4

0.4104

0.3843

2.857

20

57

121.0

0.3582

0.3340

2.653

21

60

119.7

0.3097

0.2836

2.857

22

63

118.3

0.2575

0.2313

2.857

23

66

116.9

0.2052

0.1828

2.449

24

69

115.7

0.1604

0.1399

2.245

25

72

114.6

0.1194

0.1101

1.020

26

75

114.1

0.1007

0.0914

1.020

27

78

113.6

0.0821

0.0746

0.816

28

81

113.2

0.0672

0.0597

0.816

29

84

112.8

0.0522

0.0448

0.816

30

87

112.4

0.0373

0.0317

0.612

31

90

112.1

0.0261

0.0205

0.612

32

93

111.8

0.0149

0.0112

0.408

33

96

111.6

0.0075

0.0037

0.408

34

99

111.4

0.0000

0.0000

0.000

實驗裝置干燥曲線

圖3 實驗裝置干燥曲線

實驗裝置干燥速率曲線

圖4 實驗裝置干燥速率曲線

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