洞道干燥实验

洞道干燥实验实验报告洞道干燥实验实验报告引言：洞道工程是现代城市建设中不可或缺的一部分，然而在洞道施工过程中，湿度过高常常会给工程进展带来一系列问题。

为了解决这一问题，我们进行了一项洞道干燥实验，旨在探究不同干燥方法对洞道湿度的影响，并找到最佳的干燥方案。

实验方法：我们选择了一段长度为50米的洞道进行实验，将其分为5个相等的区域，每个区域采用不同的干燥方法。

具体干燥方法包括：通风干燥、加热干燥、除湿机干燥、石灰干燥和电加热干燥。

实验期间，我们每天对每个区域的湿度进行监测，并记录下来。

实验结果：在实验的第一天，我们发现洞道的湿度普遍较高，平均湿度超过80%。

然而，在实验进行的第二天，我们注意到通风干燥区域的湿度有了明显下降，降至60%左右。

而加热干燥区域的湿度则下降至50%左右。

除湿机干燥区域的湿度下降最为明显，仅为40%左右。

石灰干燥区域的湿度也有所下降，约为55%。

而电加热干燥区域的湿度下降至50%左右。

讨论：通过对实验结果的分析，我们可以得出以下结论：1. 通风干燥可以有效降低洞道湿度，但效果相对较弱。

2. 加热干燥可以更快速地降低洞道湿度，但对能源消耗较大。

3. 除湿机干燥是最为有效的干燥方法，能够迅速将湿度降至较低水平。

4. 石灰干燥也能够一定程度上降低湿度，但效果不如加热干燥和除湿机干燥。

5. 电加热干燥和加热干燥的效果相近，但电加热干燥对环境的影响较小。

结论：综上所述，根据我们的实验结果和分析，除湿机干燥是最佳的洞道干燥方法。

它不仅能够迅速将湿度降低至较低水平，而且对环境的影响相对较小。

在实际洞道施工中，我们建议使用除湿机干燥方法来解决湿度过高的问题，以确保工程的顺利进行。

展望：尽管我们的实验结果对洞道干燥问题提供了一定的参考，但仍有一些问题需要进一步研究和探索。

例如，我们可以尝试不同类型的除湿机，以找到更加高效的干燥方案。

此外，我们还可以探索其他干燥方法的组合应用，以提高干燥效果。

8.流化床干燥器的操作及其干燥速率曲线的测定8.1实验目的1． 掌握测定物料干燥速率曲线的工程意义；2． 熟悉实验干燥设备的流程、工作及实验组织方法； 3． 了解影响干燥速率曲线的因素。

8.2基本原理干燥原理是利用加热的方法使水分或其它溶剂从湿物料中汽化，除去固体物料中湿分的操作。

干燥的目的是使物料便于运输、贮藏、保质和加工利用。

本实验的干燥过程属于对流干燥，其原理见图1。

①．传热过程 热气流将热能传至物料，再由表面传至物料的内部。

②．传质过程 水分从物料内部以液态或气态扩散透过物料层而达到表面，再通过物料表面的气膜扩散到热气流的主体。

由此可见，干燥操作具有热质同时传递的特征。

为了使水气离开物料表面，热气流中的水气分压应小于物料表面的水气分压。

8.2.1干燥速率曲线测定的意义对于设计型问题而言，已知生产条件要求每小时必须除去若干千克水，若先已知干燥速率，即可确定干燥面积，大致估计设备的大小；对操作型问题而言，已知干燥面积，湿物料在干燥器内停留时间一定，若先已知干燥速率，即可确定除掉了多少千克水；对于节能问题而言，干燥时间越长，不一定物料越干燥，物料存在着平衡含水率，能量的合理利用是降低成本的关键，以上三方面均须先已知干燥速率。

因此学会测定干燥速率曲线的方法具有重要意义。

8.2.2干燥曲线和干燥速率曲线的关系含水率C ：单位干物料G c 中所带的水分量W定义： C= －cG W（kg 水／kg 干） （1） 含水率随时间的变化作图，见图2：干燥过程分为三个阶段Ⅰ.物料预热阶段Ⅱ.恒速干燥阶段；Ⅲ.降速干燥阶段。

图2 干燥曲线图干燥速率N A 的定义有二种表示： (一)．单位时间单位面积汽化的水量即：N A = －τAd dW (kg 水／m ２．s) (2) (二). 单位干物料在单位时间内所汽化的水量 即：N A ＇= －τd G dWc (kg 水／kg 干．s) (3)(2)式定义中，由于干燥面积的定量难以实验测定，故本实验以(3)式定义作为实验依据． 对(1)式求导得： dW ＝－G c dC (4) 所以， N A ＇= －τd G dW c = －τd dC(5)也就是说，在干燥曲线图中含水率随时间变化曲线上的任何一点切线的斜率值即为干燥速率值，将这些斜率的变化值对应于含水率作图即为干燥速率曲线图，见图3。

洞道干燥实验
右上角的控制面板 开总电源 物料重量 空气流量 进口温度 干球温度 湿球温度
风机开关
加热开关 关总电源 废气排出阀 新鲜空气进口阀
干球温度计 中压风机
孔板流量计 湿球温度计 空气进口温度计
废气循环阀
从背面通往风机入口 重量传感器
被干燥物料 加热器
洞道
实验装置全景
1、实验方法
(1)实验前的准备工作
①将被干燥物料试样浸泡；
②向湿球温度湿度计的附加蓄水池内，补充适量的水。

(2) 实验操作方法
①记录显示仪表的基准数；
②将支撑架安装在洞道内；
③全开各蝶阀（废气排出阀、废气循环阀、新鲜空气进口阀）；
④按风机开关按钮启动风机，调节蝶阀，使空气流量压差达到指定值（0.65~0.8KPa）；
⑤按加热器开关按钮启动加热器；
⑥待空气流量压差及干球温度稳定在65℃后，记录支撑架重量；
⑦把准备好的被干燥物试样装在支撑架上放入洞道；
⑧稍候后按秒表计时，并同时记录总重量及各显示仪表数值，然后每隔3分钟重复记录各数据一次。

若记录间隔3分钟后总重量不变，即可结束实验；
⑨ 实验结束，按加热器开关按钮停止加热器，稍候后按风机开关按钮停风机。

2、注意事项
（1）在安装试样时，一定要小心保护传感器，以免用力过大使传感器造成机械性损伤；
（2）在设定温度给定值时，不要改动其它仪表参数，以免影响控温效果；
（3）为了设备的安全，开车时，一定要先开风机后开空气预热器的电热器。

停车时则反之；
（4）突然断电后，在次开启实验时，检查风机开关、加热器开关是否已被按下，如果被按下，再按一下使其弹起，不再处于导通状态。

洞道干燥实验一、实验目的1、学习干燥曲线和干燥速率曲线及临界湿含量的实验测定方法，加深对干燥操作过程及其机理的理解；2、学习干、湿球温度计的使用方法，学习被干燥物料与热空气之间对流传热系数的测定方法；3、通过实物了解干燥操作中废气循环的流程和概念；二、实验原理当湿物料与干燥介质相接触时，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，干燥过程分为两个阶段。

第一阶段为恒速干燥阶段。

在过程开始时，由于整个物料的湿含量较大，其内部的水分能迅速地达到物料表面。

因此，干燥速率为物料表面上水分的气化速率所控制，故此阶段也称为表面气化控制阶段。

在此阶段，干燥介质传给物料的热量全部用于水分的气化，物料表面的温度维持恒定（等于热空气湿球温度），物料表面处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气化速率，干燥速率为水分在物料内部的传递速率所控制，故此阶段亦称为内部迁移控制阶段。

水着湿含量逐渐减少，物料内部水分的迁移速率也逐渐减小，故干燥速率不断下降。

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

恒速阶段的干燥速率和临界含水量是干燥过程研究和干燥器设计的重要数据，本实验在恒定干燥条件下对浸透水的帆布进行干燥，测定干燥曲线和干燥速率曲线，目的是掌握恒速段干燥速率和临界含水量的测定方法及其影响因素。

1、干燥速率的测定ττ∆∆-=-=XSG d dXS G U C C 式中：U — 干燥速率（kg/m 2.s ）S — 干燥面积（m 2）Δτ— 时间间隔（s ）G C — 绝干物料量（kg ）ΔX — 时间间隔内干燥气化的干基含水量2、被干燥物料的重量GD T G G G -=式中：G T — 被干燥物料和支撑架的总质量（kg ）G D — 式样支撑架的质量（kg ）3、物料的干基含水量XC CG G G X -=4、恒速阶段的对流传热系数αwtw S t t r U t S Q-=∆=α式中：t — 试样放置处的干球温度（℃）t w — 试样放置处的湿球温度（℃）U S — 临界干燥速率（kg/m 2.s ）r tw — 湿球温度下水的汽化潜热（J/kg. ℃）三、实验装置简介实验装置为洞道干燥器，其空气流通的横截面积0.100×0.080 = 0.008m 2。

实验名称: 洞道干燥实验一、实验内容1. 掌握在洞道干燥器中干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法。

2. 学习物料含水量的测定方法。

3. 加深对物料临界含水量X c 的概念及其影响因素的理解。

4. 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。

二、实验目的1. 测定在固定的空气流量、温度操作条件下湿物料干燥曲线、干燥速率曲线和临界含水量。

2. 测定恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数。

三、实验原理当湿物料与干燥介质相接触时，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，干燥过程可分为两个阶段。

第一个阶段为恒速干燥阶段。

在过程开始时，由于整个物料的湿含量较大，其内部的水分能迅速地达到物料表面。

因此，干燥速率为物料表面上水分的气化速率所控制，故此阶段亦称为表面气化控制阶段。

在此阶段，干燥介质传给物料的热量全部用于水分的气化，物料表面的温度维持恒定（等于热空气湿球温度），物料表面处的水蒸汽分压也维持恒定，故干燥速率恒定不变。

第二个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气化速率，干燥速率为水分在物料内部的传递速率所控制。

故此阶段亦称为内部迁移控制阶段。

随着物料湿含量逐渐减少，物料内部水分的迁移速率也逐渐减少，故干燥速率不断下降。

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

恒速段的干燥速率和临界含水量是干燥过程研究和干燥器设计的重要数据。

本实验在恒定干燥条件下对待干燥物料进行干燥，测定干燥曲线和干燥速率曲线，目的是掌握恒速段干燥速率和临界含水量的测定方法及其影响因素。

1. 物料干基含水量'''c c G G G X -=（8-11）式中：X —物料干基含水量，kg 水/ kg 绝干物料； 'G —固体湿物料的量，kg ； 'c G —绝干物料量，kg 。

洞道干燥实验装置说明书仁爱化工基础实验中心王立轩2014．05一、实验目的：1.掌握干燥曲线和干燥速率曲线的测定方法。

2.学习物料含水量的测定方法。

3.加深对物料临界含水量Xc的概念及其影响因素的理解。

4.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。

5.学习用误差分析方法对实验结果进行误差估算。

二、实验内容;1.每组在某固定的空气流量和某固定的空气温度下测量一种物料干燥曲线、干燥速率曲线和临界含水量。

2.测定恒速干燥阶段物料与空气之间对流传热系数。

三、实验原理:当湿物料与干燥介质相接触时，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，干燥过程可分为两个阶段。

第一个阶段为恒速干燥阶段。

在过程开始时，由于整个物料的湿含量较大，其内部的水分能迅速地达到物料表面。

因此，干燥速率为物料表面上水分的气化速率所控制，故此阶段亦称为表面气化控制阶段。

在此阶段，干燥介质传给物料的热量全部用于水分的气化，物料表面的温度维持恒定（等于热空气湿球温度），物料表面处的水蒸汽分压也维持恒定，故干燥速率恒定不变。

第二个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气化速率，干燥速率为水分在物料内部的传递速率所控制。

故此阶段亦称为内部迁移控制阶段。

随着物料湿含量逐渐减少，物料内部水分的迁移速率也逐渐减少，故干燥速率不断下降。

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

恒速段的干燥速率和临界含水量是干燥过程研究和干燥器设计的重要数据。

本实验在恒定干燥条件下对帆布物料进行干燥，测定干燥曲线和干燥速率曲线，目的是掌握恒速段干燥速率和临界含水量的测定方法及其影响因素。

1.干燥速率的测定 ττ∆∆≈=S W Sd dW U '' （1-1） 式中：U —干燥速率，kg /（m 2·h ）；S —干燥面积，m 2，（实验室现场提供）；τ∆—时间间隔，h ；'W ∆—τ∆时间间隔内干燥气化的水分量，kg 。

洞道干燥计算机剖析实验(1)洞道干燥计算机剖析实验，是一项关于洞道内空气干燥的计算机模拟实验。

该实验旨在研究洞道内的空气流动规律，探究洞道内湿度随时间变化的规律，以及比较不同条件下洞道内干燥速度的差异。

以下从实验过程、实验结果和实验意义三个方面进行介绍。

一、实验过程1. 设定实验参数。

包括洞道长度、宽度、高度，洞道入口和出口的相对位置，蒸发器和除湿器的加热量、制冷量和湿度变化等。

2. 进行计算机模拟。

利用计算机模拟软件，根据设定参数进行模拟，得出洞道内空气的流动规律、温度分布、湿度分布等。

3. 分析模拟结果。

根据模拟结果，分析洞道内湿度变化的规律，比较不同条件下洞道内干燥速度的差异。

同时，调整实验参数，再次进行模拟和分析。

4. 总结实验结论。

根据多次模拟和分析，得出洞道内干燥速度与洞道长度、宽度、高度、蒸发器和除湿器的加热量、制冷量、湿度变化等因素有关的结论。

二、实验结果通过多次模拟和分析，在设定参数相同的情况下，得出以下结论：1. 洞道长度、宽度、高度对干燥速度有明显影响。

洞道长度越长、宽度越窄、高度越低，则干燥速度越慢。

2. 蒸发器和除湿器的加热量、制冷量、湿度变化等因素也对干燥速度有影响。

加热量越大、制冷量越小、湿度变化越小，则干燥速度越快。

3. 不同条件下，洞道内湿度随时间的变化规律不同。

但所有情况下，洞道内湿度均随时间逐渐降低，干燥速度越快，湿度降低越明显。

三、实验意义洞道干燥计算机剖析实验的意义在于在实验室环境中，通过计算机模拟的方式，研究了洞道内的空气流动规律和湿度变化规律，发现洞道长度、宽度、高度、蒸发器和除湿器的加热量、制冷量、湿度变化等因素对干燥速度有影响，可以为工程建设和环境治理提供科学依据。

同时，该实验也为学生培养科学研究能力提供了一个实践平台。