水稻秸秆营养穴盘微波热风耦合干燥动力学模型研究

作者：于海明; 李海源; 张欣悦; 王汉羊; 孙勇^*

来源：农业机械学报, 2020, 51(05): 339-348.

• 水稻秸秆营养穴盘
• 微波热风耦合干燥
• 干燥动力学
• 预测模型

为探究水稻秸秆营养穴盘的干燥特性及干燥过程中含水率的变化规律,在不同的干燥温度(50、55、60、65、70℃)、热风速度(1. 0、1. 5、2. 0、2. 5、3. 0 m/s)和微波功率(180、360、540、720、900 W)条件下对水稻秸秆营养穴盘进行了微波热风耦合干燥试验,研究不同干燥因素对干燥速率和有效水分扩散系数的影响,并建立了干燥动力学模型。研究结果表明:水稻秸秆营养穴盘微波热风耦合干燥过程只有降速干燥阶段,没有明显的恒速干燥阶段;微波热风耦合干燥可明显增强物料内部的水分扩散能力,提高有效水分扩散系数,且变化规律与水分比的变化规律一致,有效水分扩散系数变化范围为2. 296 41×10-8～6. 147 36×10-8m2/s。通过对12个干燥动力学数学模型进行拟合,得到Midilli et al模型具有最大R2平均值、最小的χ2和均方根误差平均值,且在不同条件下的水分比试验值和预测值具有很好的一致性,说明该模型适合用于预测水稻秸秆营养穴盘微波热风耦合干燥过程中含水率的变化规律。

• 单位
  东北农业大学; 黑龙江八一农垦大学