基于动力学模型的烟叶变频烘烤干燥特性及收缩特性分析     

陈家鼎  徐志强  赵浩宾  刘剑君  范艺宽  陈二龙  宋朝鹏  段卫东 《江苏农业科学》2023,(9):186-192

为了给烟叶变频烘烤工艺优化提供理论依据。烘烤过程中间隔12 h取样测量记录叶片和主脉的含水率、体积，对30、40、50 Hz下烟叶的干燥特性和收缩特性进行分析，并基于8种干燥动力学模型和3种收缩动力学模型进行拟合。结果表明：(1)在试验装烟量条件下，风机频率由30 Hz增至50 Hz,对应烘烤时间缩短48 h;相同烘烤时间时，烟叶水分比大小表现为30 Hz>40 Hz>50 Hz,叶片和主脉体积比大小表现为30 Hz>40 Hz>50 Hz;(2)对不同频率下烟叶干燥特性拟合时，Page和Modified Page模型的R²均高于0.99,RMSE值均小于0.05。对不同频率下叶片和主脉的收缩特性拟合时，Weibull分布函数的R²在0.986～0.991之间，RMSE在0.034～0.043之间；风机频率由30 Hz增至50 Hz时，叶片的尺度参数α从106.2减至78.8,主脉的尺度参数α从133.0减至111.1。(3)在研究范围内，风机频率由30 Hz增至50 Hz时，有效水分扩散系数由1.78×10^...  相似文献   

变频调速对烘烤提质增效的研究进展          下载免费PDF全文

陈家鼎  王爱霞  段宏群  李成刚  冯俊升  王宏  葛国峰  孙占伟 《现代农业科技》2022,(21)

现有烘烤工艺多采用三速或四速变频循环风机,不能很好契合烘烤过程中烟叶的生理生化反应、颜色脱水变化及工艺曲线设置。变频调速技术可以实现传统风机的无极调控,能够显著提高烤后烟叶外观质量、感官质量和化学成分协调性,降低烘烤成本,提高经济效益。为进一步完善风机变频调速技术体系,助力烘烤提质增效。本文结合国内外最新研究进展,系统梳理了变频调速在烘烤过程中的作用机理和具体影响,以期为基于变频调速对烘烤提质增效的定向改良提供参考。  相似文献   

温度和含水率对烟叶热物理特性的影响及其预测模型建立     

陈家鼎  何蓉  肖庆礼  袁明  谭奇忠  彭奎  魏硕  李生春 《河南农业科学》2023,(6):172-180

为全面了解烟叶不同组分的热物理特性，为烘烤、回潮和复烤等热加工工艺设计提供参考，采用热探针法分别测定10～70℃、含水率5%～30%的烤后烟叶叶片及主脉热扩散系数、导热系数、比热容，并分析变化规律，借助MATLAB软件以指数函数形式拟合温度、含水率与烟叶热物理特性参数值之间的相关性，构建烟叶热物理特性参数的经验数学模型，并通过试验进行验证。结果显示：(1)叶片和主脉的密度随含水率的增大而增大，含水率在5%～30%时，叶片密度为562.79～684.84 kg/m³，主脉密度为908.83～1 045.51 kg/m³;(2)温度和含水率的提高都会使叶片和主脉热扩散系数增大，且含水率贡献率更大，叶片热扩散系数为0.092 33～0.219 00 mm²/s，主脉热扩散系数为0.088 67～0.149 00 mm²/s;(3)叶片和主脉导热系数随温度和含水率的增大而增大，叶片导热系数为0.088 13～0.435 37 W/(m·K)，主脉导热系数为0.160 70～0.388 83 W/(m·K);...  相似文献