Abstract Electrohydrodynamic (EHD) drying is a promising, non-thermal drying technology, based on ionic wind generation between an emitter and a collector electrode. This simulation-based study evaluates impact of various emitter-collector configurations for EHD drying in order to assess their potential towards industrial upscaling. The conventional wire-to-plate configuration, which creates impinging flow, is found not to be an optimal solution for EHD drying of multiple food products in a fast and uniform way. With a single wire (emitter), it is found that the products placed more downstream dry slower due to the progressive loading of the air with water vapor. With multiple emitters, up to a threefold increase in drying time of the food products is found, compared to a single wire. This increase is caused by the recirculation of most air. To avoid water vapor accumulation in the drying zone, a wire-to-mesh configuration is proposed. The mesh collector minimizes interference of neighboring airflows and avoids recirculation of moist air in the drying zone. As such, the wire-to mesh configuration provides more uniform drying between adjacent products, but also within a product, as it can dry from all its surfaces. An increase in emitter density for the wire-to-mesh configuration leads to an overall increase in air speed, but, surprisingly, not to increased product drying rates. The reason is that the high-speed EHD airflow is always generated very locally in the vicinity of the emitter and collector. Thereby the convective drying process is not affected so much by the emitter density.

中文翻译：

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多种食品的电流体动力干燥：评估发射极 - 集电极配置升级的潜力

摘要 电流体动力 (EHD) 干燥是一种很有前途的非热干燥技术，它基于发射极和集电极之间产生的离子风。这项基于模拟的研究评估了各种发射器 - 收集器配置对 EHD 干燥的影响，以评估它们对工业升级的潜力。传统的线对板配置会产生冲击流，但被发现不是以快速和统一的方式对多种食品进行 EHD 干燥的最佳解决方案。使用单根电线（发射器），发现放置在下游的产品由于水蒸气逐渐加载空气而干燥速度较慢。与单个电线相比，使用多个发射器，食品的干燥时间增加了三倍。这种增加是由大多数空气的再循环引起的。为避免干燥区中的水蒸气积聚，建议采用线对网结构。网状收集器最大限度地减少了相邻气流的干扰，并避免了干燥区潮湿空气的再循环。因此，线对网结构在相邻产品之间提供了更均匀的干燥，而且在产品内部也提供了更均匀的干燥，因为它可以从其所有表面干燥。线对网配置的发射器密度的增加导致空气速度的整体增加，但令人惊讶的是，不会增加产品干燥速率。原因是高速 EHD 气流总是在发射极和集电极附近非常局部地产生。因此，对流干燥过程不会受到发射体密度的太大影响。网状收集器最大限度地减少了相邻气流的干扰，并避免了干燥区潮湿空气的再循环。因此，线对网结构在相邻产品之间提供了更均匀的干燥，而且在产品内部也提供了更均匀的干燥，因为它可以从其所有表面干燥。线对网配置的发射器密度的增加导致空气速度的整体增加，但令人惊讶的是，不会增加产品干燥速率。原因是高速 EHD 气流总是在发射极和集电极附近非常局部地产生。因此，对流干燥过程不会受到发射体密度的太大影响。网状收集器最大限度地减少了相邻气流的干扰，并避免了干燥区潮湿空气的再循环。因此，线对网结构在相邻产品之间提供了更均匀的干燥，而且在产品内部也提供了更均匀的干燥，因为它可以从其所有表面干燥。线对网配置的发射器密度的增加导致空气速度的整体增加，但令人惊讶的是，不会增加产品干燥速率。原因是高速 EHD 气流总是在发射极和集电极附近非常局部地产生。因此，对流干燥过程不会受到发射体密度的太大影响。线对网配置可在相邻产品之间以及在产品内部提供更均匀的干燥，因为它可以从所有表面干燥。线对网配置的发射器密度的增加导致空气速度的整体增加，但令人惊讶的是，不会增加产品干燥速率。原因是高速 EHD 气流总是在发射极和集电极附近非常局部地产生。因此，对流干燥过程不会受到发射体密度的太大影响。线对网配置可在相邻产品之间以及在产品内部提供更均匀的干燥，因为它可以从所有表面干燥。线对网配置的发射器密度的增加导致空气速度的整体增加，但令人惊讶的是，不会增加产品干燥速率。原因是高速 EHD 气流总是在发射极和集电极附近非常局部地产生。因此，对流干燥过程不会受到发射体密度的太大影响。原因是高速 EHD 气流总是在发射极和集电极附近非常局部地产生。因此，对流干燥过程不会受到发射体密度的太大影响。原因是高速 EHD 气流总是在发射极和集电极附近非常局部地产生。因此，对流干燥过程不会受到发射体密度的太大影响。