干燥实验数据处理表

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实验四 干燥操作及干燥速率曲线的测定 (1)

实验四 干燥操作及干燥速率曲线的测定 (1)

实验四 干燥操作及干燥速率曲线的测定一、实验目的1. 了解厢式循环干燥器的基本流程、工作原理和操作方法。

2. 掌握物料干燥曲线的测定方法。

3. 测定湿物料的临界含水量X C 。

二、基本原理干燥曲线即物料的自由含水量X 与干燥时间τ的关系曲线,它反映了物料在干燥过程中,自由含水量随干燥时间变化的关系。

物料干燥曲线的具体形状因物料性质及干燥条件而有所不同,其基本变化趋势如图1(a)所示。

干燥曲线中BC 段为直线,随后的一段CD 为曲线,直线和曲线的交接点为 2. 干燥速率曲线干燥速率曲线是干燥速率N A 与物料的自由含水量Xc 的关系曲线。

因为干燥速率不仅取决于空气的性质和操作条件,而且还与物料的结构及所含水份的性质有关,所以干燥速率曲线只能通过实验测得。

干燥速率由恒速阶段转为降速阶段时的含水量称为临界含水量,用Xc 表示。

此点称临界点。

干燥速率是指单位时间内从被干燥物料的单位汽化面积上所汽化的水分量,用微分式表示,即为:τAd dWN A =(1) 式中N A :干燥速率, kg/m s ;A :被干燥物料的汽化面积, m 2; d :干燥进行时间, s ;dW :在dτ时间内从被干燥物料中汽化的水份量, kg 。

实验可按下式作近似计算τ∆∆=A WN A (2) 式中:τ:干燥进行时间, s ;dW :在τ时间内从被干燥物料中汽化的水份量, kg 。

从(2)式可以看出,干燥速率N A 为Δ区间内的平均干燥速率,故其所对应的物料含水量X 为某一干燥速率下的物料平均含水量X 平。

(3)式中:X 平:某一干燥速率下,湿物料的平均含水量,kg 水/kg 绝干物料; G i , G i+1:分别为Δτ时间间隔内开始和终了时湿物料的量, kg ; G C :湿物料中绝干物料的量, kg 。

由X 平~τ、N A ~X 平作图可分别得到干燥曲线和干燥速率曲线。

三、实验装置流程及主要设备1. 实验装置流程干燥实验装置流程示意图如图所示。

干燥实验报告

干燥实验报告

化工基础实验报告实验名称 风道干燥实验;红外干燥实验 班级 化21 姓名 张腾 学号 2012011864 成绩 实验时间 2014年7月 同组成员 张煜林 石坚一、实验目的1、了解各种干燥器的结构特点,熟悉其操作方法。

2、测定两种干燥方式下,物料的干燥曲线、干燥速度曲线级临界含水量。

3、了解影响物料干燥速度的因素,改变某些因素,比较干燥速度的变化。

4、测定恒速干燥阶段,物料与空气之间的对流传热系数,估算恒速阶段的干燥速率,与实测值比较。

二、实验原理干燥速度:单位时间内,单位干燥面积上汽化的水分质量,即dWU Sdt=U ——干燥速度,kg 水/(m2*s ) S ——干燥面积,m2 W ——汽化的水分质量,kg t ——时间,s因为 'c dW G dX =-所以 'c G dXU Sdt-=Gc ——绝干物料的质量,kgX ——干基含水量,以绝干物料为基准表示的含水量。

干燥曲线是表示物料含水量(kg 水/kg 干物料)与干燥时间t 的关系曲线。

干燥速度曲线是干燥速度与物料含水量的关系曲线。

本实验采取在恒定干燥条件下,采用大量空气干燥少量物料,保证空气进出干燥器的状态、气速和空气的流动方式均不变。

对流干燥是由热干燥介质将热能传给湿物料,使物料内部水分汽化的过程。

红外线和远红外线干燥器是利用辐射传热干燥的一种方法。

红外线或远红外线辐射器所产生的电磁波,以光的速度直线传播到达被干燥的物料,当红外线或远红外线的发射频率和被干燥物料中分子运动的固有频率(也即红外线或远红外线的发射波长和被干燥物料的吸收波长)相匹配时,引起物料中的分子强烈振动,在物料的内部发生激烈摩擦产生热而达到干燥的目的。

在红外线或远红外线干燥中,由于被干燥的物料中表面水分不断蒸发吸热,使物料表面温度降低,造成物料内部温度比表面温度高,这样使物料的热扩散方向是由内往外的。

同时,由于物料内存在水分梯度而引起水分移动,总是由水分较多的内部向水分含量较小的外部进行湿扩散。

干燥实验实验报告数据处理

干燥实验实验报告数据处理

引言概述:本文旨在对干燥实验所得数据进行处理并分析,以获取实验数据中的有用信息和结论。

本实验旨在探究不同材料在不同干燥条件下的干燥曲线,并对其进行数据处理,从而得出相关的研究成果。

正文内容:一、实验数据处理方法1.1数据采集对于干燥实验中获得的原始数据,首先需要进行数据的采集。

通过在实验过程中使用合适的仪器和设备,可以获得关于材料的质量、时间等相关数据。

1.2数据整理在数据采集完成后,需要对原始数据进行整理。

这包括对数据的分类、去除异常值和错误数据等工作。

通过整理后的数据可以更好地进行后续的分析和处理。

1.3数据预处理在进行实验数据分析之前,需要对数据进行预处理。

这包括数据的归一化、平滑等操作,以保证数据的有效性和准确性。

1.4数据分析方法对于干燥实验数据的分析,可以采用统计学方法、回归分析等多种方法。

通过这些方法,可以从不同的角度来分析实验数据,进而得出相关结论。

1.5数据可视化为了更好地展示实验数据与分析结果,可以使用图表等形式对数据进行可视化。

通过可视化可以更直观地了解数据的特点和趋势。

二、实验数据处理结果分析2.1干燥速率分析通过对干燥实验数据的处理和分析,可以得到不同材料在不同干燥条件下的干燥速率。

对于每个材料,可以绘制干燥速率与时间的关系曲线,进一步分析材料的干燥特性。

2.2干燥时间分析通过对实验数据的处理,可以得到材料在不同干燥条件下的干燥时间。

通过比较不同材料的干燥时间,可以探究不同材料的干燥特性和影响因素。

2.3干燥升温率分析通过对实验数据的处理和分析,可以得到材料在干燥过程中的升温率。

通过对不同材料的升温率进行分析,可以了解材料的干燥速度和热传导性能。

2.4干燥湿度分析通过对实验数据的处理和分析,可以得到材料在不同干燥条件下的湿度变化情况。

通过分析湿度的变化,可以研究材料在干燥过程中的水分迁移和蒸发特性。

2.5干燥效果评估通过对实验数据的处理和分析,可以对不同干燥条件下的干燥效果进行评估。

干燥曲线与干燥速率曲线的测定

干燥曲线与干燥速率曲线的测定

干燥曲线与干燥速率曲线的测定一、实验目的及任务1、了解洞道式干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法。

2、学习测定物料在守恒干燥条件下干燥特性的试验方法。

3、掌握根据实验干燥曲线求取干燥速率曲线以及恒速阶段干燥速率、临界水含量、平衡含水量的实验分析方法4、学习恒速干燥阶段干燥条件对于干燥过程特性的影响;加加深对物料临界含水量Xc的概念及其影响因素的理解。

5、学习恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数的测定方法。

6、学习用误差分析方法对实验结果进行误差估算。

二、基本原理当湿物料与干燥介质接触时,物料表面的水分开始气化,并向周围介质传递。

根据干燥过程中不同期间的特点,干燥过程可以分为两个阶段。

第一阶段为恒速干燥阶段。

干燥速率为物料表面上的水分的汽化速率控制,故此阶段也称为表面汽化控制阶段。

在此阶段,干燥介质传给物料的热量全用于水分的汽化,物料表面的温度也保持恒定,物料表面的水蒸气分压也维持恒定,故干燥速率恒定不变。

第二阶段为降速干燥阶段,当物料被干燥达到临界湿含量后,便进入降速干燥阶段。

此时,物料中所含水分较少,水分自物料内部向表面传递的速率低于物料表面水分的汽化速率,干燥速率为水分在物料内部的传递速率所控制。

故此阶段也称内部迁移控制阶段。

随物料湿含量减少,物料内部的水分的迁移速率也逐渐减少,故干燥速率不断下降。

恒速段干燥速率和临界含水量的影响因素主要有:固体物料种类及性质;固体物料层的厚度或颗粒大小;空气的温度、湿度和流速;空气与固体物料间相对运动方式。

本实验恒定干燥条件下对工业呢物料进行干燥,测定干燥曲线和干燥速率曲线,目的是掌握恒速干燥段速率和临界含水量的测定方法和影响因素。

1、干燥速率的测定U=dW/(Adτ)≈ΔW/(AΔτ)2、物料干基含水量X=(G- G c)/G c3、恒速干燥阶段,物体表面与空气之间的对流传热系数的测定U c= dW/(Adτ)=dQ/(r tw Adτ)= α(t-t w)/ r tw α= U c·r tw/(t-t w)4、干燥器内空气实际体积流量的计算V to=C0×A0× 2×ΔP/ρA=π·d2/4三、实验装置与流程1、实验装置C01、风机E01、加热器M01、洞道干燥器V01、蓄水瓶洞道干燥实验流程示意图2、装置流程将润湿的工业呢,悬挂于干燥室内的料盘,干燥室其侧面与底面均外包绝热材料,防止导热影响。

化工原理实验——干燥曲线及干燥速率曲线测定实验

化工原理实验——干燥曲线及干燥速率曲线测定实验

实验十干燥曲线及干燥速率曲线测定实验一、实验装置干燥器类型:洞道;洞道截面积:1# A=× = 0.0221m2、2# A=× = 0.030m2加热功率:500w—1500w;空气流量:1-5m3/min;干燥温度:40--120℃孔板流量计:孔流系数C0=,孔板孔径d0=( m)重量传感器显示仪:量程(0-200g),精度级;干球温度计、湿球温度计显示仪:量程(0-150℃),精度级;孔板流量计处温度计显示仪:量程(-50-150℃),精度级;孔板流量计压差变送器和显示仪:量程(0-10KPa),精度级;图10-1 洞道干燥实验流程示意图1.中压风机;2.孔板流量计;3. 空气进口温度计;4.重量传感器;5.被干燥物料;6.加热器;7.干球温度计;8.湿球温度计;9.洞道干燥器;10.废气排出阀;11.废气循环阀;12.新鲜空气进气阀;13.干球温度显示控制仪表;14.湿球温度显示仪表; 15.进口温度显示仪表;16.流量压差显示仪表;17.重量显示仪表;18.压力变送器。

二、物料物料:毛毡;干燥面积:S=**2=(m2)(以实验室现场提供为准)。

绝干物料量(g):1# G C=,2# G C=(以实验室现场提供为准)。

三、操作方法⒈ 将干燥物料(毛粘)放入水中浸湿,向湿球温度计的附加蓄水池内补充适量的水, 使池内水面上升至适当位置。

⒉ 调节送风机吸入口的蝶阀12到全开的位置后,按下电源的绿色按钮,再按风机按钮,启动风机。

⒊ 用废气排出阀10和废气循环阀11调节到指定的流量后,开启加热电源。

在智能仪表中设定干球温度,仪表自动调节到指定的温度。

干球温度设定方法:第一套:长按——增大,设定好数值后,按键确定。

第二套:/减小,设定好后,自动确认。

⒋ 干燥器的流量和干球温度恒定达5分钟之后,既可开始实验。

此时,读取数字显示仪的读数作为试样支撑架的重量。

⒌ 将被干燥物料(毛粘)从水中取出,控去浮挂在其表面上的水分(最好挤去所含的水分,以免干燥时间过长),将支架从干燥器内取出,将被干燥物料夹好。

化工原理实验报告_干燥

化工原理实验报告_干燥

厢式干燥器干燥速率曲线的测定一、实验目的:1.熟悉常压下厢式干燥器的构造与操作2.掌握物料在干燥条件不变时干燥速率曲线(U —X )的测定方法 二、实验原理本实验是用不饱和的热空气作为干燥介质去干燥湿物料。

即热量由空气传至被干燥的物料,以供应物料中水分汽化所需的热量。

物料中的水分以扩散方式进入空气。

水分的扩散过程分为两步,首先是由物料内部扩散到物料表面,然后由表面扩散到空气中。

开始时,物料的内部水分能迅速达到物料表面,水分的去除速率为物料表面上水分的汽化速率所限制,此阶段称为表面汽化控制阶段。

在此阶段内干燥速率不变,又称恒速干燥阶段。

当物料中水分逐渐减少,水分不能及时由物料内部扩散到表面,为水分内部扩散速率所控制。

此阶段称为内部扩散控制阶段。

在此阶段内干燥速率开始不断降低,又称降速阶段。

上述开始降速时的物料含水率称临界含水率。

影响干燥速度的因素很多,它与物料及干燥介质的情况都有关系,本实验在干燥条件——空气的湿度、温度及速度恒定不变下,对于同类的物料,当厚度及形状一定时,有如下函数关系:)()(τf x f u ==)(ττ∆∆-=-=XA G Ad dX G u c cccn n G G G X -=X G X X G G G c n n c n n ∆=-=-++)(1121nn n X X X +=- 三、实验装置流程本实验采用厢式干燥器干燥陶片砖,实验装置如图1所示。

在离心式通风机的作用下,干燥空气在干燥器通道内循环流动,在进入干燥室前,通过加热器,在控温装置的作用下,保持温度不变。

为了保证空气的湿度在干燥过程中保持不变,在风机的前、后管道上设有片阀,利用前者补充适当的新鲜干空气,依靠后者排出适当量的含湿气体。

气体的流量利用孔板流量计结合微压差计测定,实验装置设有干球和湿球温度计,气体流速用蝶阀控制。

干燥样品的重量变化用天平、砝码和秒表合作测定。

图1. 厢式干燥器实验装置示意图四、实验步骤1.实验前将试样放入水中浸泡。

干燥实验

干燥实验
了时湿物料的质量 [kg]
六、实验数据处理
横坐标
均含水量。
x
为相应于某干燥速率下的物料的平
x i x i 1 Gs ( i ) Gs ( i 1) x 1 2 2GC

u 为纵坐标,某干燥速率下的湿物料的平
x 为横坐标,即可绘出干燥速率曲线。
均含水量
九、实验数据处理
dw u Ad
(kg/m2· s)
式中:
u
—— 干燥速率,kg/(m2· s);
A ——干燥表面 (m2) ;
d —— 相应的干燥时间 (s);
dw ——汽化的水分量,kg。
dw GCdx
GC dx GC x dw u Ad Ad A
式中: GC —— 湿物料中绝干物料的质量,kg;
六、注意事项
必须先开风机,后开加热器,否则加热管可能 会被烧坏。
七、实验报告
1. 绘制干燥曲线(失水量~时间关系曲线); 2. 根据干燥曲线作干燥速率曲线;
3. 读取物料的临界湿含量;
4. 绘制床层温度随时间变化的关系曲线;
5. 对实验结果进行分析讨论。
八、思考题
1. 什么是恒定干燥条件?本实验装置中采用了哪些措施来保持干燥 过程在恒定干燥条件下进行? 2. 控制恒速干燥阶段速率的因素是什么?控制降速干燥阶段干燥速 率的因素又是什么? 3. 为什么要先启动风机,再启动加热器?实验过程中床层温度是如 何变化?为什么?如何判断实验已经结束? 4. 若加大热空气流量,干燥速率曲线有何变化?恒速干燥速率、临 界湿含量又如何变化?为什么?
三、实验原理
图1 干燥曲线
图2 干燥速率曲线
干燥速率曲线只能通过实验测得,因为干燥速率不 仅取决于空气的性质和操作条件,而且还受物料性质、 结构及所含水分性质的影响。

洞道干燥实验数据处理

洞道干燥实验数据处理

洞道干燥实验1. 调试实验的数据见表2, 表中符号的意义如下: S ─干燥面积, [m 2] G C ─绝干物料量, [g] R ─空气流量计的读数, [kPa] T o ─干燥器进口空气温度, [℃] t ─试样放置处的干球温度, [℃] t w ─试样放置处的湿球温度, [℃] G D ─试样支撑架的重量, [g]G T ─被干燥物料和支撑架的"总重量", [g] G ─被干燥物料的重量, [g] T ─累计的干燥时间, [S]X ─物料的干基含水量, [kg 水/kg 绝干物料]X AV ─两次记录之间的被干燥物料的平均含水量, [kg 水/kg 绝干物料] U ─干燥速率, [kg 水/(s ·m 2)] 2. 数据的计算举例以表2所示的实验的第i 和i +1组数据为例 (1) 公式: 被干燥物料的重量 G:D i T i G G G -=, ,[g] (1) D 1i T 1i G G G -=++, ,[g] (2)被干燥物料的干基含水量 X:c ci i G G G X -=, [kg 水/kg 绝干物料] (3) cc1i 1i G G G X -=++ ,[kg 水/kg 绝干物料] (4) 两次记录之间的平均含水量 X AV2X X X 1i i AV ++=,[kg 水/kg 绝干物料] (5) 两次记录之间的平均干燥速率I 1i i1i 3C 3C T T X X S 10G dT dX S 10G U --⨯⨯-=⨯⨯-=++-- ,[kg 水/(s ·m 2)] (6) 干燥曲线X ─T 曲线,用X 、T 数据进行标绘,见图 2。

干燥速率曲线U ─X 曲线,用U 、X AV 数据进行标绘,见图 3 。

恒速阶段空气至物料表面的对流传热系数twt 10U t S Q3tw C -⨯γ=∆⨯=α ,[W/(m 2℃)] (7)流量计处体积流量∨t [m 3/h]用其回归式算出。

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干燥实验数据处理表(1) 木料
以第一组数据为例计算 绝干木料重量:95.5g ,开始总共重110.9g ,则水重为15.4g ,湿物料的干基湿含量X=0.0154/0.0955=0.161 kg 干燥面积约为0.0252
m 干燥速率为U=τ
Ad dx G c -
=30025.0161.00955.0⨯⨯=0.0204)(2s m kg ⋅
表(2) 纸壳
以第二组数据为例计算 绝干纸壳重量:50.5g 开始总共重84.70g :则水重为34.2g ,湿物料的干基湿含量X=0.0342/0.0505=0.677kg 干燥面积约为0.025m 2 干燥速率U=τ
Ad dx G c -=90025.0677.00505.0⨯⨯=0.0152)(2s m kg ⋅
1,分析影响干燥的因素有哪些?
答:干燥介质的温度,湿度和流动状态,物料的性质与尺寸以及物料与介质的接触方式等2为什么在干燥操作中要先开风机,而后再通电加热?
答:以免加热管过热而被烧坏
3在干燥箱内物料干燥相当长的时间后能否得到绝干物料?
答:不能,因为热空气中始终含有少许水分
4,实验中的平衡湿含量为多少?临界湿含量与临界干燥速度是多少?
答:平衡湿含量为木料0.063kg ,纸壳0.171kg,
林界湿含量为木料0.046 纸壳0.030
临界干燥速度为木料0.0020 纸壳0.0007。

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