JOURNAL OF LIGHT INDUSTRY

CN 41-1437/TS  ISSN 2096-1553

松散润叶筒三维传热传质过程数值模拟

沈凯 潘凡达 李旭 樊虎 徐超 韩玉峰 詹望成 金浩

沈凯, 潘凡达, 李旭, 等. 松散润叶筒三维传热传质过程数值模拟[J]. 轻工学报, 2023, 38(5): 96-103. doi: 10.12187/2023.05.013
引用本文: 沈凯, 潘凡达, 李旭, 等. 松散润叶筒三维传热传质过程数值模拟[J]. 轻工学报, 2023, 38(5): 96-103. doi: 10.12187/2023.05.013
SHEN Kai, PAN Fanda, LI Xu, et al. Three-dimensional heat and mass transfer model and numerical simulation of moistening cylinder[J]. Journal of Light Industry, 2023, 38(5): 96-103. doi: 10.12187/2023.05.013
Citation: SHEN Kai, PAN Fanda, LI Xu, et al. Three-dimensional heat and mass transfer model and numerical simulation of moistening cylinder[J]. Journal of Light Industry, 2023, 38(5): 96-103. doi: 10.12187/2023.05.013

松散润叶筒三维传热传质过程数值模拟

    作者简介: 沈凯(1983-),男,浙江省杭州市人,浙江中烟工业有限责任公司高级工程师,博士,主要研究方向为卷烟制丝工艺。E-mail:shenk@zjtobacco.com;
  • 基金项目: 中国烟草总公司重点研发项目(110202102042)
    浙江中烟工业有限责任公司科技项目(ZJZY2021A006)

  • 中图分类号: TS43

Three-dimensional heat and mass transfer model and numerical simulation of moistening cylinder

  • Received Date: 2022-11-18
    Accepted Date: 2023-02-14

    CLC number: TS43

  • 摘要: 为研究松散润叶筒内部热湿环境分布,通过构建真实比例的三维松散润叶筒模型,采用计算流体力学(CFD)方法数值模拟松散润叶筒内部的三维传热传质过程,并根据温度和含水率对喷雾喷射角和筒体倾角进行优化。结果表明:模拟值与实验值整体吻合良好,温度平均相对误差为0.6%,所建立的 CFD 模型真实有效;轴向气相温度呈阶段式变化,前半段温度迅速升高,后半段温度稳定在341.0 K左右;雾化水和水蒸气向烟叶持续传质传热,使得轴向烟叶温度、含水率逐步提高,最终出料口烟叶温度达326.3 K,含水率达17.21%;筒体倾角为3°、喷雾喷射角为45°时,烟叶加湿加热效果最佳。
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  • 收稿日期:  2022-11-18
  • 修回日期:  2023-02-14
通讯作者: 陈斌, bchen63@163.com
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    沈阳化工大学材料科学与工程学院 沈阳 110142

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沈凯, 潘凡达, 李旭, 等. 松散润叶筒三维传热传质过程数值模拟[J]. 轻工学报, 2023, 38(5): 96-103. doi: 10.12187/2023.05.013
引用本文: 沈凯, 潘凡达, 李旭, 等. 松散润叶筒三维传热传质过程数值模拟[J]. 轻工学报, 2023, 38(5): 96-103. doi: 10.12187/2023.05.013
SHEN Kai, PAN Fanda, LI Xu, et al. Three-dimensional heat and mass transfer model and numerical simulation of moistening cylinder[J]. Journal of Light Industry, 2023, 38(5): 96-103. doi: 10.12187/2023.05.013
Citation: SHEN Kai, PAN Fanda, LI Xu, et al. Three-dimensional heat and mass transfer model and numerical simulation of moistening cylinder[J]. Journal of Light Industry, 2023, 38(5): 96-103. doi: 10.12187/2023.05.013

松散润叶筒三维传热传质过程数值模拟

    作者简介:沈凯(1983-),男,浙江省杭州市人,浙江中烟工业有限责任公司高级工程师,博士,主要研究方向为卷烟制丝工艺。E-mail:shenk@zjtobacco.com
  • 1. 浙江中烟工业有限责任公司 技术中心, 浙江 杭州 310024;
  • 2. 华东理工大学 化学工程系, 上海 200237
基金项目:  中国烟草总公司重点研发项目(110202102042)浙江中烟工业有限责任公司科技项目(ZJZY2021A006)

摘要: 为研究松散润叶筒内部热湿环境分布,通过构建真实比例的三维松散润叶筒模型,采用计算流体力学(CFD)方法数值模拟松散润叶筒内部的三维传热传质过程,并根据温度和含水率对喷雾喷射角和筒体倾角进行优化。结果表明:模拟值与实验值整体吻合良好,温度平均相对误差为0.6%,所建立的 CFD 模型真实有效;轴向气相温度呈阶段式变化,前半段温度迅速升高,后半段温度稳定在341.0 K左右;雾化水和水蒸气向烟叶持续传质传热,使得轴向烟叶温度、含水率逐步提高,最终出料口烟叶温度达326.3 K,含水率达17.21%;筒体倾角为3°、喷雾喷射角为45°时,烟叶加湿加热效果最佳。

English Abstract

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