新型滚筒干燥机两流模拟：提高传热效率与控制

"这篇论文是关于新型滚筒干燥机的两流数值模拟研究，发表在2019年的《应用数学与物理学》期刊上，由Fengjian Chu、Yaokuan Zhang、Qian Lin、Xuan Zhou和Chunsheng Guo等人共同撰写。文章探讨了如何利用相变传热提高干燥效率，以及如何精确控制热量传递。" 本文的研究重点集中在新型滚筒式干衣机，这种设备利用相变传热，即水蒸气变为液态水的过程中释放热量，来进行环保且高效的干燥过程。作者首先分析了旋转体的两相热传递原理，基于这一分析构建了一个三维模型，该模型代表了一种新型的垃圾干燥机。在模型建立之后，他们运用商业计算流体动力学（CFD）软件ANSYS Fluent来模拟半圆柱体内部的两相流动状态。 ANSYS Fluent是一款强大的仿真工具，它能够处理复杂的流体流动、传热和化学反应等现象。在本研究中，它被用于模拟水蒸气在半圆柱体内的流动行为，以理解在何种条件下能实现最佳的传热效率和液相转变。通过仿真计算，研究人员得出结论：在工业应用设定的条件下，模拟结果可以达到收敛，这意味着水蒸气能够通过管壁有效地传递热量并最终凝结成液态水。 此外，研究还发现，在模拟过程中，水汽相变率超过了90%，表明大部分水蒸气成功地转化为了液体，这有助于提升干燥效率。同时，传热表面的努塞尔数（Nu）在60到300之间，这是一个衡量对流传热速率的重要参数，数值范围显示了较高的传热性能。 实验验证了理论计算的准确性，进一步确认了该模拟研究的可靠性和实用性。这些发现对于优化新型滚筒干燥机的设计、提高能源利用率以及控制干燥过程的精度具有重要意义，对于工业界尤其是环保和节能领域的工程师们提供了有价值的参考。 这篇论文深入探讨了新型滚筒干燥机的工作原理和优化策略，通过数值模拟揭示了在不同条件下的传热效率和液相转变效果，为实际应用提供了理论支持。