در این پروژه به مدلسازی خشک کن دوار مستقیم غیر هم جهت پرداخته شده است. جامد مرطوب و جریان هوا به صورت متقابل وارد خشک کن می شوند و به طور همزمان انتقال جرم و انرژی بین آن ها اتفاق می افتد. با انجام مدلسازی ریاضی و برقرای موازنه های جرم و انرژی، 4 معادله دیفرانسیل برای تغییرات رطوبت جامد و هوا وتغییرات دمای جامد و هوا بدست آمد که با حل کردن آن دستگاه معادلات به صورت همزمان میتوان در هر مکانی از خشک کن، رطوبت و دمای جامد و همچنین رطوبت و دمای هوا بدست آورد که نشان گر کاهشی شدن رطوبت جامد و دمای هوا و افزایشی شدن رطوبت هوا و دمای جامد است.بعد از انجام مدلسازی به اعتبار سنجی مدل پرداخته شد. برای این کار نیاز به داده های واقعی یا صنعتی داشتیم که با مراجعه به یک مرکز تولیدی و گرفتن 5 تست از خشک کن دوار، این امر محقق گردید. خطای25/7 درصدی رطوبت نهائی محصول، 22/9 درصدی دمای نهائی محصول و 24/10 درصدی در دمای خروجی هوا از خشک کن، درستی مدلسازی صورت گرفته را نمایان ساخت. در مرحله بعد، تاثیر پارامتر های مختلف بر رطوبت و دمای نهائی محصول و همچنین رطوبت و دمای نهائی هوا مورد بحث قرار گرفتند. این پارامتر ها عبارتند از: رطوبت ورودی جامد، دمای ورودی جامد، رطوبت ورودی هوا، دمای ورودی هوا، دبی هوا، دبی جامد، قطر خشک کن، طول خشک کن، شیب خشک کن و سرعت خشک کن.در گام آخر پروژه، پارامتر هایی که بیشترین اثر را بر رطوبت و دمای نهائی محصول و هوا داشتند، معرفی شدند. افزایش طول خشک کن، کاهش شیب خشک کن و کاهش قطر خشک کن بیشترین تاثیر را بر کاهش رطوبت محصول می گذارند. همچنین 3 پارامتر دمای ورودی هوا ، طول خشک کن و دبی جامد موثر ترین پارامترها بر دمای محصول می باشند.
In this project, the modeling of countercurrent direct rotary dryer is discussed. The wet solid and the air flow enter the dryer mutually, and mass and energy transfer between them occurs simultaneously.By performing mathematical modeling and applying mass and energy balances, 4 differential equations were obtained for solid and air humidity changes and solid and air temperature changes. And we also obtained the humidity and air temperature, which indicated the decrease of solid humidity and air temperature and the increase of air humidity and solid temperature.After modeling, the model was validated. For this, we needed real or industrial data, which was achieved by visiting a production center and taking 5 tests from the rotary dryer. The error of 7.25% in the final moisture of the product, 22.9% in the final temperature of the product and 10.24% in the temperature of the air exit from the dryer showed the correctness of the modeling done.In the next step, the effect of different parameters on the humidity and final temperature of the product as well as the humidity and final temperature of the air were discussed. These parameters are:Solid inlet humidity, solid inlet temperature, air inlet humidity, air inlet temperature, air flow rate, solid flow rate, dryer diameter, dryer length, dryer slope and dryer speed.In the last step of the project, the parameters that had the greatest effect on the humidity and final temperature of the product and air were introduced. Increasing the length of the dryer, reducing the slope of the dryer and reducing the diameter of the dryer have the greatest effect on reducing the moisture content of the product. Also, 3 parameters of air inlet temperature, dryer length and solid flow rate are the most effective parameters on product temperature.
Modelling of Counter-current Rotary Dryers
خشک کن دوار غیر هم جهت
انتقال همزمان جرم و انرژی
مدلسازی خشک کن
خشک کن دوار غیر هم جهت،انتقال همزمان جرم و انرژی، مدلسازی خشک کن
countercurrent rotary dryer, simultaneous transfer of mass and energy, dryer modeling