干燥特性曲线实验报告
干燥速率曲线的测定实验报告

干燥速率曲线的测定实验报告干燥速率曲线的测定实验报告引言:干燥速率曲线是描述物质在干燥过程中水分流失速率的一种重要曲线。
通过测定物质在不同干燥条件下的水分含量变化,可以绘制出干燥速率曲线,从而了解物质的干燥特性和最佳干燥条件。
本实验旨在通过测定不同物质在不同干燥条件下的水分含量变化,绘制干燥速率曲线,以期进一步了解物质的干燥特性。
材料与方法:1. 实验材料:选取了三种不同的物质,分别是苹果、纸张和湿土。
苹果作为生物材料,纸张作为无机材料,湿土作为复杂材料,这样的选择可以覆盖不同类型物质的干燥特性。
2. 实验仪器:电子天平、恒温恒湿箱、温度计、计时器等。
3. 实验步骤:a. 将苹果切成薄片,纸张剪成小片,湿土放入容器中。
b. 在恒温恒湿箱中设置不同的温度和湿度条件,如30℃、40℃、50℃等,湿度分别为40%、60%、80%等。
c. 将不同物质放入恒温恒湿箱中,开始记录水分含量的变化。
d. 每隔一段时间,取出样品,用电子天平称量并记录质量。
e. 根据质量变化计算水分含量,并绘制干燥速率曲线。
结果与讨论:1. 干燥速率曲线的绘制:根据实验数据,我们可以绘制出不同物质在不同干燥条件下的干燥速率曲线。
以苹果为例,图中横坐标表示时间,纵坐标表示水分含量,曲线的斜率表示干燥速率。
通过观察曲线的形状和斜率的变化,我们可以判断出物质的干燥特性和最佳干燥条件。
2. 物质的干燥特性:不同物质在干燥过程中表现出不同的干燥特性。
苹果的干燥速率曲线呈现出明显的三个阶段:初期快速蒸发期、中期缓慢蒸发期和末期几乎不变的平衡期。
纸张的干燥速率曲线则呈现出逐渐减小的趋势,而湿土的干燥速率曲线则更为复杂,可能受到土壤中微生物的影响。
3. 最佳干燥条件:通过观察干燥速率曲线,我们可以确定最佳的干燥条件。
以苹果为例,初期快速蒸发期是水分流失较快的阶段,可以选择较高的温度和较低的湿度以加快干燥速率。
而中期缓慢蒸发期则需要适当降低温度和湿度,以避免物质的质量损失和质量变化较大。
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。
流化床干燥实验报告

含水量与时间关系曲线得斜率即为干燥速率(u)。将干燥速率对物料含水量作图。
干燥过程可分为以下三个阶段、 (1)物料预热阶段(AB 段)
20、70
37.40 46。30 49、00 51、10 53、00
54、80 56。40
含水量
/kg水/ kg 绝干 物料
汽化水份 量 dW/kg
0.5699 0、1380
0、431 8
0.2941
0、1377 0、0702
0。2239 0.0392
0.1847 0、0461
式中 X——某一干燥速率下湿物料得平均含水量; Xi、Xi+1——Δτ时间间隔内开始与终了时得含水量,kg 水/kg 绝干物料、
式中 Gsi——第 i 时刻取出得湿物料得质量,kg; Gci——第 i 时刻取出得物料得绝干质量,kg。
干燥速率曲线只能通过实验测定,因为干燥速率不仅取决于空气得性质与操作条件,而且 还受物料性质结构及含水量得影响、本实验装置为间歇操作得沸腾床干燥器,可测定达到一 定干燥要求所需得时间,为工业上连续操作得流化床干燥器提供相(部):
化学与化学工程
姓 名:
汪远鹏
学 号: ********
专 业: 过程装备与控制工程 班 级: 153
同组人员: 田友 安世康 虎贵全
课程名称:
化工原理实验
实验名称:
流化床干燥实验
实验日期:
2017、10。30 批阅日期:
成 绩:
教师签名:
北方民族大学教务处制
干燥曲线实验报告

干燥曲线实验报告1. 引言干燥曲线实验是一种用于研究材料的湿度和干燥速度之间关系的实验方法。
在许多工业和科研领域中,了解材料的干燥性能对于制定合理的生产工艺和加工参数至关重要。
本实验旨在通过测量材料在不同湿度下的质量变化,绘制材料的干燥曲线,并分析其干燥特性。
2. 实验目的本实验的主要目的是:1.了解材料的湿度变化与质量变化之间的关系;2.绘制材料的干燥曲线;3.分析材料的干燥特性,包括干燥速度和干燥曲线形状。
3. 实验原理实验使用的材料是一种具有一定湿度的物质,比如湿土壤或湿木材。
通过在恒定的温度和湿度条件下放置材料,定期测量其质量的变化,得到材料的干燥曲线。
干燥曲线实验的原理基于材料与环境之间的水分传递过程。
当材料与环境接触时,水分会从材料中蒸发或吸收,直到达到一种平衡状态。
平衡状态下,材料表面的湿度与环境中的湿度相等。
材料的干燥速度取决于多个因素,包括温度、湿度、材料的初始湿度、材料的特性等。
实验中,通过改变材料所处的环境湿度,可以观察到材料质量的变化,从而得到干燥曲线。
4. 实验步骤4.1 实验准备1.准备实验所需材料和仪器,包括湿度计、电子秤等;2.将材料准备好,确保其初始湿度符合实验要求;3.清洁实验使用的容器和仪器,避免污染实验结果。
4.2 实验操作1.将材料放置在恒定温度和湿度的环境中;2.按照预定的时间间隔,测量材料的质量,并记录下来;3.重复上述步骤,改变环境湿度,以观察不同条件下材料的干燥速度和干燥特性;4.将实验数据整理并记录。
4.3 实验注意事项1.实验过程中要保持实验环境的恒定性,包括温度和湿度的稳定;2.在测量材料质量时,要注意准确操作电子秤,避免误差;3.清洁实验容器和仪器时,要使用无污染的清洁剂,以避免对实验结果的影响;4.实验结束后,及时清理实验场地,保持整洁。
5. 实验结果与分析根据上述实验步骤,我们得到了一组材料在不同湿度下的质量数据。
通过对这组数据进行分析,可以得到材料的干燥曲线。
洞道干燥实验计算示例

干燥特性曲线测定实验计算示例
1.干燥实验条件: 干燥室温度(干球温度)t=70℃;
2.干燥参数:干燥面积为:、绝干物料:、
初始湿物料重量: 左右
最终湿物料重量: 左右
(一)实验数据:
(二)根据干燥速率公式: , 和物料含水量公式,
得到干燥速率和物料含水率的一系列数据如下表:
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(三)实验曲线: (1)作物料湿含量和干燥时间曲线得到干燥曲线, 结果如图1-1:
图1-1 干燥曲线图
(2)作物料湿含量和干燥速率的关系曲线得到干燥速率曲线, 如图1-2
图1-2 干燥速率曲线图
最后根据干燥速率曲线可以得到临界含水率Xc= 2.06526(kg/kg)
(四)计算示例:
(五)思考题1.2.3
12121121212121111112C C C C G Gc G Gc G G G X X X X X Gc Gc G dX G dX G X dW U U Ad Ad Ad Ad τττττττττ→∆=-⎧⎪⎨--→==→∆=-⎪⎩∆⇒==-→=-=-由数据1、得:、;、、、;
图3 干燥装置流程图
1-风机;2-管道;3-进风口;4-加热器;5-厢式干燥器;6-气流均布器;7-称重传感器;8-湿毛毡;9-玻璃视镜门;10, 11, 12-蝶阀
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干燥特性曲线测定实验报告

流化床干燥与洞道干燥特性曲线测定实验华南农业大学理学院 09材料化学1 林裕欣 2009307501171.实验目的1.1 了解洞道式干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法。
1.2 学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法。
1.3 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、临界含水量、平衡含水量的实验分析方法。
1.4 实验研究干燥条件对于干燥过程特性的影响。
2.基本原理在设计干燥器的尺寸或确定干燥器的生产能力时,被干燥物料在给定干燥条件下的干燥速率、临界湿含量和平衡湿含量等干燥特性数据是最基本的技术依据参数。
由于实际生产中的被干燥物料的性质千变万化,因此对于大多数具体的被干燥物料而言,其干燥特性数据常常需要通过实验测定。
按干燥过程中空气状态参数是否变化,可将干燥过程分为恒定干燥条件操作和非恒定干燥条件操作两大类。
若用大量空气干燥少量物料,则可以认为湿空气在干燥过程中温度、湿度均不变,再加上气流速度、与物料的接触方式不变,则称这种操作为恒定干燥条件下的干燥操作。
2.1 干燥速率的定义干燥速率的定义为单位干燥面积(提供湿分汽化的面积)、单位时间内所除去的湿分质量。
即式中,U -干燥速率,又称干燥通量,kg/(m 2s ); A -干燥表面积,m 2;W -汽化的湿分量,kg ; τ -干燥时间,s ;Gc -绝干物料的质量,kg ;X -物料湿含量,kg 湿分/kg 干物料,负号表示X 随干燥时间的增加而减少。
2.2 干燥速率的测定方法将湿物料试样置于恒定空气流中进行干燥实验,随着干燥时间的延长,水分不断汽化,湿物料质量减少。
若记录物料不同时间下质量G ,直到物料质量不变为止,也就是物料在该条件下达到干燥极限为止,此时留在物料中的水分就是平衡水分X *。
则物料中瞬间含水率X 为计算出每一时刻的瞬间含水率X,然后将X对干燥时间τ作图,如图10-1,即为干燥曲线。
图10-1恒定干燥条件下的干燥曲线上述干燥曲线还可以变换得到干燥速率曲线。
干燥速率曲线实验报告

干燥实验一、干燥速率曲线的测定(一)实验目的1、熟悉常压式干燥器的构造与操作方法;2、测定物体在恒定干燥条件下的干燥速率曲线。
(二)实验原理1.干燥速度U 等于每秒钟从每单位被干燥物料的面积上除去水份的质量,即:τAd dW U = 式中:dW —从被干燥物料中除去的水份质量,kgA —干燥面积,m 2τ—干燥时间,s而因dW =—GcdX (负号表示物料含水量随干燥时间的增加而减少))(τττ∆∆=-==X A G Ad dX G Ad dW U c c G c —湿物料中绝对干料的质量,kgX —湿物料含水量,kg 水/kg 干料2.影响干燥的因素很多,它与物料及干燥介质(空气)的情况都有关系,在干燥条件不变(即空气的温度、湿度及速度恒定)时,对于同类物料,当厚度和形状一定时,u 是物料湿含量X 的函数。
U=f(X)表示此函数的曲线,称为干燥速率曲线。
(三)设备和流程如图4-25,空气由风机输送,经孔板流量计,电加热器流入干燥室,然后入风机,循环使用,电加热器由晶体管继电器控制,使空气温度恒定,干燥室前方,装有干湿球温度计,干燥室后也装有温度计,用以测量干燥室内的空气状况,风机出口端的温度计用于测量流经孔板时的空气温度,这温度是计算流量的一个参数。
空气流量由阀4(蝶形阀)调节,任何时候此阀都不允许全关,否则电加热器就会因空气不流动而过热,引起损坏。
如果全开了两个片式阀门(14)则除外,风机进口端的片式阀门用以控制系统所吸入的生气量,而出端的片式阀则用于调节系统向外界排出的废气量。
如试样数量较多,可适当打开这两个阀门,使系统内空气温度恒定,若试样数量不多,也可以不开启。
(四)实验步骤1、事行将试样放在电热干燥箱内,用90℃左右的温度烘约2小时,冷却后称量,得出试样绝干质量(G c )。
2、实验前将试样加水,稍侯片刻,让水分均匀扩散至整个试样,然后称取湿试样质量。
3、检查天平是否灵活,并配平衡,往湿球温度计加水,通电启动风机,调节阀门至预定风速值,开加热器,调节温度至预定值,待温度稳定后,才开干燥室门将湿试样放入。
干燥速率曲线测定实验报告(一)

干燥速率曲线测定实验报告(一)干燥速率曲线测定实验报告一、引言•介绍实验目的和背景•简要说明研究对象和方法二、实验过程1.准备工作–列出所需材料和仪器设备–详细描述实验场地和条件–说明实验样品来源和制备方法2.数据收集–记录实验样品初始质量和尺寸–设定实验周期和时间间隔–定期测量样品质量,并记录相应时间3.实验步骤–详细描述干燥过程中的操作步骤–注明实验参数的设定和调整方法–记录实验过程中的问题和调整措施三、数据分析1.数据整理–将实验数据整理成表格形式–添加必要的标注和单位–检查数据的准确性和完整性2.绘制干燥速率曲线–使用适当的软件或工具绘制干燥速率曲线–添加合适的坐标轴标签和图例–说明绘制过程中所使用的参数和方法3.数据分析和讨论–分析干燥速率曲线的形态和趋势–讨论可能的影响因素和机制–对实验结果进行解释和评价四、结论•简要总结实验结果和分析•强调实验的可行性和结果的可信度•提出改进实验方法或进一步研究的建议五、致谢•感谢实验指导老师和实验室的支持和帮助•感谢参与实验的同学们的合作和共同努力六、参考文献•引用相关文献和资料的列表,按照规定格式书写干燥速率曲线测定实验报告一、引言•实验目的:测定不同材料在不同干燥条件下的干燥速率曲线,了解其干燥过程的特点。
•背景:干燥速率曲线是描述材料干燥过程中湿度变化与时间关系的曲线,对于材料的干燥控制和工程应用具有重要意义。
二、实验过程1.准备工作–所需材料和设备:实验样品、电子天平、干燥箱等。
–实验场地和条件:实验在实验室内进行,保持恒定的温度和相对湿度。
–实验样品来源和制备方法:准备不同材料的样品,按照规定尺寸和质量进行制备。
2.数据收集–记录实验样品的初始质量和尺寸。
–设定实验周期和时间间隔,以便定期测量样品质量。
–在实验过程中,定期测量并记录样品质量,同时记录相应的时间。
3.实验步骤–按照实验计划,将样品置于干燥箱中。
–设定合适的干燥温度和时间,进行干燥操作。
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洞道干燥特性曲线测定实验 一、实验目的
1. 了解洞道干燥装置和流化床干燥装置的基本结构、工艺流程和操作方法。
2. 学习测定物料在恒定干燥条件下干燥特性的实验方法。
3. 掌握根据实验干燥曲线求干燥速率曲线、恒速阶段干燥速率、临界含水量、平衡含水量的实验分析方法。
4. 实验研究干燥条件对于干燥过程特性的影响。
二、基本原理
在设计干燥器的尺寸或确定干燥器的生产能力时,被干燥物料在给定干燥条件下的干燥速率、临界湿含量和平衡湿含量等干燥特性数据是最基本的技术依据参数。
由于实际生产中被干燥物料的性质千变万化,因此对于大多数具体的被干燥物料而言,其干燥特性数据常常需要通过实验测定而取得。
1. 干燥速率的定义
干燥速率定义为单位干燥面积(提供湿分汽化的面积)、单位时间内所除去的湿分质量,即:
C
G dX dW
U Ad Ad ττ=
=- kg/(m2s)
(11-1)
式中,U -干燥速率,又称干燥通量,kg/(m2s );A -干燥表面积,m2;W -汽化的湿分量,kg ;
τ -干燥时间,s ;Gc -绝干物料的质量,kg ;X -物料湿含量,kg 湿分/kg 干物料 2. 干燥速率的测定方法
(1)将电子天平开启,待用。
将快速水分测定仪开启,待用。
(2)将0.5~1kg 的湿物料(如取0.5~1kg 的黄豆放入60~70℃的热水中泡30min ,取出,并用干毛巾吸干表面水分,待用。
(3)开启风机,调节风量至40~60m3/h ,打开加热器加热。
待热风温度恒定后(通常可设定在70~80℃),将湿物料加入流化床中,开始计时,每过4min 取出10克左右的物料,同时读取床层温度。
将取出的湿物料在快速水分测定仪中测定,得初始质量i G 和终了质量iC
G 。
则物料中瞬间含水率
iC
iC
i i G G G X -=。
计算出每一时刻的瞬间含水率i X ,然后将i X 对干燥时间i τ作图,如图11-1,即为干燥曲线。
图11-1恒定干燥条件下的干燥曲线
上述干燥曲线还可以变换得到干燥速率曲线。
由已测得的干燥曲线求出不同i X 下的斜率i
i
d dX ,
再由式11-1计算得到干燥速率U ,将U 对X 作图,就是干燥速率曲线,如图11-2所示。
图11-2恒定干燥条件下的干燥速率曲线
3. 干燥过程分析
预热段见图11-1的AB 段。
物料在预热段中,含水率略有下降,温度则升至湿球温度tW ,干燥速率可能呈上升趋势变化,也可能呈下降趋势变化。
预热段经历的时间很短。
恒速干燥阶段见图11-1中的BC 段。
该段物料水分不断汽化,含水率不断下降。
但由于这一阶段去除的是物料表面附着的非结合水分,水分去除的机理与纯水的相同,故在恒定干燥条件下,物料表面始终保持为湿球温度tW ,传质推动力保持不变,因而干燥速率也不变。
于是,在图11-2中,BC 段为水平线。
只要物料表面保持足够湿润,物料的干燥过程中总处于恒速阶段。
而该段的干燥速率大小取决于物料表面水分的汽化速率,亦即决定于物料外部的空气干燥条件,故该阶段又称为表面汽化控制阶段。
降速干燥阶段 随着干燥过程的进行,物料内部水分移动到表面的速度赶不上表面水分的气化速率,物料表面局部出现“干区”,尽管这时物料其余表面的平衡蒸汽压仍与纯水的饱和蒸汽压相同,但以物料全部外表面计算的干燥速率因“干区”的出现而降低,此时物料中的的含水率称为临界含水率,对应图11-2中的C 点,称为临界点。
过C 点以后,干燥速率逐渐降低至D 点,C 至D 阶段称为降速第一阶段。
干燥到点D 时,物料全部表面都成为干区,汽化面逐渐向物料内部移动,汽化所需的热量必须通过已被干燥的固体层才能传递到汽化面;从物料中汽化的水分也必须通过这一干燥层才能传
递到空气主流中。
干燥速率因热、质传递的途径加长而下降。
此外,在点D以后,物料中的非结合水分已被除尽。
接下去所汽化的是各种形式的结合水,因而,平衡蒸汽压将逐渐下降,传质推动力减小,干燥速率也随之较快降低,直至到达点E时,速率降为零。
这一阶段称为降速第二阶段。
降速阶段干燥速率曲线的形状随物料内部的结构而异,不一定都呈现前面所述的曲线CDE形状。
对于某些多孔性物料,可能降速两个阶段的界限不是很明显,曲线好像只有CD段;对于某些无孔性吸水物料,汽化只在表面进行,干燥速率取决于固体内部水分的扩散速率,故降速阶段只有类似DE段的曲线。
与恒速阶段相比,降速阶段从物料中除去的水分量相对少许多,但所需的干燥时间却长得多。
总之,降速阶段的干燥速率取决与物料本身结构,而与干燥介质状况关系不大,故降速阶段又称物料内部迁移控制阶段。
三、实验装置
1.装置流程,如图:
2.主要设备及仪器
(1)鼓风机:220VAC,550W,最大风量:95m3/h,550W;(2)电加热器:额定功率2.0KW;(3)干燥室;(4)干燥物料:湿黄豆;
四、实验步骤
(1)开启风机。
打开仪表控制柜电源开关,加热器通电加热,床层进口温度要求恒定在70~80℃左右。
(2)将准备好的耐水硅胶/绿豆加入流化床进行实验。
(3)每隔4min取样5~10克左右分析,同时记录床层温度。
(4)待耐水硅胶/绿豆恒重时,即为实验终了,关闭仪表电源。
关闭加热电源。
(5)关闭风机,切断总电源,清理实验设备。
五、实验报告
1.实验数据记录
(1)洞道
2.绘制干燥曲线
3.根据干燥曲线作干燥速率曲线
4.读取物料的临界含水量
临界含水量是0.61
5.对实验结果进行分析讨论
(1)从干燥速率曲线可得在洞道干燥实验中,干燥的速率是先快速上升,那是预热阶段,预
热阶段后是处于一个比较恒定的速率进行干燥(实验数据中出现几个平台),统称为恒速阶段;最后是一个降速干燥阶段,干燥速率几乎是呈直线下降。
(2)在恒速干燥阶段出现几个恒速平台的可能原因是a、实验系统的误差造成的;b、由于干燥物料的不均匀造成速率的波动;c、由于实验器材对实验过程中的温度调节不均匀造成的。
六、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燥恒定赶在条件下进行的?
答:指干燥介质的温度、湿度、流速及与物料的接触方式,都在整个干燥过程中均保持恒定。
若在实验中用大量的空气干燥少量物料,则可以认为湿空气在干燥过程中的温度、湿度均不变。
本实验中,固定蝶阀使流速固定在120m3/h;密封干燥厢并利用加热保持温度恒定在75℃;湿料铺平湿毛毡后,干燥介质与湿料的接触方式也恒定。
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是什么?
答:控制恒速干燥阶段速率的因素是物料表面水分的气化速率,亦即决定于物料外部的空气干燥条件,也成为表面气化控制阶段。
控制降速干燥阶段干燥速率的因素是物料本身结构、形状、尺寸,也称物料内部迁移控制阶段。
3.为什么要先启动风机,再启动加热器?实验过程中干、湿球温度计是否变化?为什么?如何判断实验已结束?
答:(1)先启动风机,再启动加热器是为了防止加热管倍烧坏。
(2)在理论上的干、湿球温度是不变的,但实验中,干球温度没怎么变,比较稳定。
湿球温度却缓慢上升,估计是因为干燥的速率不断下降,使得气体湿度降低,从而温度发生变化。
(3)当物料的质量是恒重时,即前后几次质量不变,即是实验已结束。
4.若加大热空气的流量,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?
答:若加大热空气流量,干燥速率曲线起始点将上升,下降幅度变大,并且到达临街含水量的时间会缩短,临界含水率降低。
这是因为风速增加后,加快热空气的排湿能力。