多层盘式秧盘热风辅助微波干燥机优化设计与性能试验

作者：于海明; 祁联星; 胡玉辉; 郑芳; 张子涵; 张欣悦

来源：农业机械学报, 2023, 54(11): 397-411.

• 水稻秸秆营养穴盘
• 热风辅助微波干燥机
• 料盘
• 结构优化

针对现有水稻秸秆营养穴盘(简称秧盘)热风辅助微波干燥机静态干燥时存在气流场和电磁场分布不均匀、干燥效率低和干燥品质差等问题，设计了多层盘式热风辅助微波干燥机，并主要对干燥机的微波谐振腔和气流均布室进行了优化设计。利用ANSYS Electronics软件对微波谐振腔馈口不同排列方式进行仿真，根据电磁场强度均匀性及S参数的影响，确定馈口的排列方式及高度；利用ANSYS Fluent软件对气流均布室的导流腔高度、气流均布腔高度及导流体底边直径进行优化；以秧盘为试验材料对该机性能和加热均匀性进行试验验证。结果表明，优化后气流均布室出口处气体流速的均匀性指数与优化前相比提高21.26%;微波谐振腔三馈口V-L-L排列方式下电磁场强度均匀性最好且S参数最小；馈口高度为160 mm时反射功率最低，比馈口高度为70 mm时降低78.13%;相较于热风干燥和微波干燥，秧盘在热风辅助微波干燥方式下干燥速率分别提高291.31%和86.48%,且干燥均匀性更好。该研究可为热风辅助微波干燥机的结构优化提供参考。

• 单位
  东北农业大学; 黑龙江八一农垦大学; 华中农业大学