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Experimental and numerical study on drying behavior of CORN grain
Heat and Mass Transfer ( IF 1.7 ) Pub Date : 2020-09-10 , DOI: 10.1007/s00231-020-02954-2
Emel Çelik , Nezaket Parlak , Yusuf Çay

Tower type grain dryers are widely used in corn drying process and are manufactured as cylindrical structures with a height of about 30 m. Grain is filled into the annular section between the perforated walls and dried with exhaust gas from the combustion chamber. In terms of drying quality and energy efficiency, high capacity drying systems need a reliable control system. In the current study, a laboratory scale test prototype of this type of industrial grain dryer is installed to determine the most suitable model to be used in the control system. A fixed bed design has been made that allows hot exhaust gases to enter the drying chamber horizontally, as in industrial tower dryers. Corn drying experiments were carried out experimentally to reveal and model the drying behavior of corn, to examine the effect of air velocity on pressure drop and drying, to show the usability of equations commonly used in the literature. Drying gas temperature is kept constant at 103 °C and inlet gas velocity values are changed to find out velocity effects on pressure drop and drying behavior. Experimental data are modeled with a curve fitting method using MATLAB software. Lewis, Page, Henderson and Pabis, Logarithmic, Midilli and Wang and Singh models, which are known as thin-layer models in the literature are used. The effect of drying air velocity on the coefficients of the best thin layer drying model was determined. Results show the most suitable model is the Midilli model. The obtained results are given in comparison with the results in the literature and a model is proposed for use in control of industrial dryers.



中文翻译:

玉米籽粒干燥特性的实验与数值研究

塔式谷物干燥机广泛用于玉米干燥过程,并制成高度约为30 m的圆柱形结构。将谷物填充到多孔壁之间的环形区域中,并用来自燃烧室的废气进行干燥。就干燥质量和能源效率而言,大容量干燥系统需要可靠的控制系统。在当前的研究中,安装了这种类型的工业谷物干燥机的实验室规模测试原型,以确定最适合在控制系统中使用的模型。像工业塔式干燥机一样,已经进行了固定床设计,该设计允许热废气水平进入干燥室。通过实验进行玉米干燥实验,以揭示并模拟玉米的干燥行为,考察风速对压降和干燥的影响,以证明文献中常用方程的可用性。干燥气体温度保持恒定在103°C,改变进气速度值以找出速度对压降和干燥行为的影响。实验数据通过使用MATLAB软件的曲线拟合方法进行建模。使用在文献中称为薄层模型的Lewis,Page,Henderson和Pabis,对数,Midilli和Wang和Singh模型。确定了干燥速度对最佳薄层干燥模型系数的影响。结果表明,最合适的模型是Midilli模型。将获得的结果与文献中的结果进行比较,并提出了一种用于工业干燥机控制的模型。以显示文献中常用方程的可用性。干燥气体温度保持恒定在103°C,改变进气速度值以找出速度对压降和干燥行为的影响。实验数据通过使用MATLAB软件的曲线拟合方法进行建模。使用在文献中称为薄层模型的Lewis,Page,Henderson和Pabis,对数,Midilli和Wang和Singh模型。确定了干燥速度对最佳薄层干燥模型系数的影响。结果表明,最合适的模型是Midilli模型。将获得的结果与文献中的结果进行比较,并提出了一种用于工业干燥机控制的模型。以显示文献中常用方程的可用性。干燥气体温度保持恒定在103°C,改变进气速度值以找出速度对压降和干燥行为的影响。实验数据通过使用MATLAB软件的曲线拟合方法进行建模。使用在文献中称为薄层模型的Lewis,Page,Henderson和Pabis,对数,Midilli和Wang和Singh模型。确定了干燥速度对最佳薄层干燥模型系数的影响。结果表明,最合适的模型是Midilli模型。将获得的结果与文献中的结果进行比较,并提出了一种用于工业干燥机控制的模型。干燥气体温度保持恒定在103°C,改变进气速度值以找出速度对压降和干燥行为的影响。实验数据通过使用MATLAB软件的曲线拟合方法进行建模。使用在文献中称为薄层模型的Lewis,Page,Henderson和Pabis,对数,Midilli和Wang和Singh模型。确定了干燥速度对最佳薄层干燥模型系数的影响。结果表明,最合适的模型是Midilli模型。将获得的结果与文献中的结果进行比较,并提出了一种用于工业干燥机控制的模型。干燥气体温度保持恒定在103°C,改变进气速度值以找出速度对压降和干燥行为的影响。实验数据通过使用MATLAB软件的曲线拟合方法进行建模。使用在文献中称为薄层模型的Lewis,Page,Henderson和Pabis,对数,Midilli和Wang和Singh模型。确定了干燥速度对最佳薄层干燥模型系数的影响。结果表明,最合适的模型是Midilli模型。将获得的结果与文献中的结果进行比较,并提出了一种用于工业干燥机控制的模型。实验数据通过使用MATLAB软件的曲线拟合方法进行建模。使用在文献中称为薄层模型的Lewis,Page,Henderson和Pabis,对数,Midilli和Wang和Singh模型。确定了干燥速度对最佳薄层干燥模型系数的影响。结果表明,最合适的模型是Midilli模型。将获得的结果与文献中的结果进行比较,并提出了一种用于工业干燥机控制的模型。实验数据通过使用MATLAB软件的曲线拟合方法进行建模。使用在文献中称为薄层模型的Lewis,Page,Henderson和Pabis,对数,Midilli和Wang和Singh模型。确定了干燥速度对最佳薄层干燥模型系数的影响。结果表明,最合适的模型是Midilli模型。将获得的结果与文献中的结果进行比较,并提出了一种用于工业干燥机控制的模型。结果表明,最合适的模型是Midilli模型。将获得的结果与文献中的结果进行比较,并提出了一种用于工业干燥机控制的模型。结果表明,最合适的模型是Midilli模型。将获得的结果与文献中的结果进行比较,并提出了一种用于工业干燥机控制的模型。

更新日期:2020-09-11
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