含湿多孔介质水分蒸发过程的物理机制.pdf

含湿多孔介质水分蒸发过程的物理机制★ 陈才华，廖传华，黄振仁 (南京工业大学机械与动力工程学院，南京，210009) 摘要：基于含湿多孔介质的水分蒸发过程及其内部毛细管水分的蒸发特性和毛细孔隙 的分布规律，讨论了含湿多孔介质中孔径分布对水分蒸发过程的影响，加深了对含湿多孑L介 质水分蒸发过程的物理机制的认识；在多孔介质的降速干燥阶段，蒸发过程只在介质内部的 某一蒸发区间内进行。 关键词：多孔介质；干燥；物理机理 Mechanismfor ofPorousMedia Physical drying Chen Caihua，Lia0 Chuanhua， Zhenren Huang Power (CollegeofMachine拶aIld Engineering，N删ing 210009) AbstractB弱edonthe of characteristicme inside moisture a materialand evaporationporous the mechanismofmoiSture inside material poredistribution，thephysical eV印orationporous during was conductedinsomeonemoiSturc dryingprocess anaIyzed：moisturceVaporationonly evaporation the l?ate 0f region decreasing during periOdd巧ing． words the mechaJlism Key porous material；d∥ing：physical 含湿多孔介质是普遍存在的一类由固体间架和流体组成的复合介质，广泛存在于能源、材 料、环境科学、化学工程、生物技术、药品、生物、农业工程、冶金、建筑、食品、地质和水 文等领域之中，’如谷物等农作物的通风储存、中草药材的干燥问题等等。含湿多孔介质的干燥 是大量干燥作业的主体，目的是把包含在固体间架中的湿分通过外加能量(热、电、声、光和 机械等)排除到多孔介质外部，但其干燥过程，尤其是发生在高紊流区的高强度干燥过程是一 个复杂的传热传质过程，研究多孔介质干燥过程对摸索多孔介质传热传质规律具有重要的意 义，因此受到了人们的极大关注。 被干燥介质中湿分存在的状态和分布是关系到干燥过程如何进行的关键因素。一般说来， 水分在多孔含湿介质中的存在形式有两种基本类型【l叫：自由水和结合水。在干燥过程中自由 水主要以液态水扩散或渗流的方式排出，而结合水有的只能以蒸汽形式排出，有的可以液态 作者简介：陈才华(1963一)，男，江苏江阴，硕士，工程师，主要从事干燥、膨胀节等方面的研究工作。 272 水也可以蒸汽的形式排出。实际干燥过程中，需要视产品的质量和对最终含湿量的需求来确 定被干燥产品的干燥工况和所采用的干燥方法。因此，对于每种物料而言，了解其内部湿分 的结合方式