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关键词： 地衣芽孢杆菌   膨胀土   响应面分析法   物理特性   力学特性   扫描电镜  

摘要： 膨胀土具有吸水量大、塑性高、快速崩解以及剧烈的膨胀和收缩等工程特征,在我国分布广泛,给工程建设带来了巨大的危害。现有膨胀土改良方法大多数以在土中掺石灰、水泥和离子固化剂等为主,虽然改良效果显著但存在着施工强度大、成本高和环境污染等缺点。生物诱导碳酸钙沉淀(MICP)是一种在自然界中广泛存在的生物矿化过程,机理简单、快速高效、环境耐受性好。将这一技术用于膨胀土改良,将会带来巨大的环境效益和经济效益。本文以自主分离的地衣芽孢杆菌为研究对象,对安徽省合肥市小庙镇膨胀土进行微生物改良。通过对土壤中的土著微生物进行富集、分离、鉴定和保藏,获得目标微生物,研究其生长特性和最佳生长条件;采用响应面法优化胶结液浓度、养护时间和菌液浓度三种条件对膨胀土的改良效果,并获得最佳工艺参数;将微生物、纤维、粉煤灰和石灰这四种膨胀土改良方法通过一系列物理力学试验作对比,验证其改良效果;通过扫描电镜试验,从微观的角度分析地衣芽孢杆菌改良膨胀土的影响机理。主要研究内容及结论如下:(1)通过选择培养基,从土壤中筛选出可诱导生成碳酸钙沉淀、利用丙酸钙作为碳源和钙源的菌株,经DNA测序和数据库比对确定为地衣芽孢杆菌。(2)通过单因素试验确定了地衣芽孢杆菌生长的最佳环境条件为:接种量2%(v/v),p H值8,摇床转速160rpm,培养温度35℃。(3)利用响应面法中的Box-Behnken设计,以自由膨胀率为响应值,对地衣芽孢杆菌改良膨胀土中胶结液浓度、养护时间和菌液浓度三种条件进行进一步的优化,得出了最佳工艺参数为胶结液浓度0.85mol/L,养护时间5 d,菌液浓度1.3OD。(4)在最佳工艺条件下将经地衣芽孢杆菌改良后的膨胀土与经过粉煤灰、玄武岩纤维和石灰改良后的膨胀土作对比,分别进行液塑限联合测定试验、标准吸湿含水率试验、无侧限抗压强度试验和三轴压缩试验。试验结果表明,地衣芽孢杆菌对膨胀土的改良效果虽不如石灰,却远大于粉煤灰和玄武岩纤维,地衣芽孢杆菌改良后,膨胀土物理力学特性均有较大提升,且该方法具有环境友好、成本低廉、便于施工的优势。(5)对地衣芽孢杆菌改良前后的膨胀土进行扫描电镜试验可得,改良后膨胀土土颗粒间的联接明显得到了增强,土颗粒间的孔隙被诱导生成的碳酸钙填充,土颗粒间的联接也变得更加紧密,从而揭示了地衣芽孢杆菌改良膨胀土的机理。

关键词： 装配式混凝土结构   钢筋套筒灌浆连接   反复拉压   单向拉伸   高温   受力性能   数学模型  

摘要： 装配式混凝土结构是建筑工业化的主要结构形式之一,在我国变得越来越普遍,而火灾发生频率逐年增高,会导致结构性能下降甚至倒塌。套筒灌浆连接作为装配式结构可靠且广泛使用的一种钢筋连接方式,其性能会直接影响结构的性能,就此有必要开展套筒灌浆连接的高温性能研究。目前关于连接高温性能的研究,主要采用单向拉伸加载制度,而高温连接还可能受到循环荷载作用,此时连接可能表现出与单向拉伸不同的性能,同时当前预测高温连接在单向拉伸下力学性能的数学模型较少,考虑反复拉压的更甚。为指导装配式结构的抗火设计和火灾后安全性鉴定,需补充高温连接在反复拉压作用下的试验,并在本次试验和已有试验的基础上,建立高温连接在单向拉伸和循环荷载作用下,具有一定保证率的力学性能预测模型。鉴于此,本文制作了18个全套筒灌浆连接,并先后进行了高温浇水冷却处理和大变形反复拉压加载。试验发现:该情况下的连接在温度低于400°C时发生钢筋拉断破坏,超过400°C时发生钢筋拔出破坏,400°C时两种破坏模式均存在,但以钢筋拔出为主;反复拉压会促使高温连接发生钢筋拔出;随着循环次数增加,高温连接性能下降,且这一现象随温度升高而加剧,在1000°C后可能出现循环阶段的最大荷载大于循环结束进行单向拉伸的最大荷载。在本次试验和已有试验的基础上,建立了单向拉伸和反复拉压作用下高温连接性能的预测模型。研究得到:高温连接在单向拉伸作用下和反复拉压作用后的应力-应变曲线可简化为双折线模型;各文献试验参数存在差异,部分参数会对连接高温性能产生不可忽略的影响,需将这些影响简化地反映在对应的高温性能预测模型中;建立了单向拉伸和反复拉压作用下高温连接强度平均值和具有95%保证率的数学计算式,弹性模量和极限应变平均值的数学计算式;高温连接在反复拉压后的力学性能相比单向拉伸下的性能更差。

关键词： 区间   架空接触网   数学模型   平面设计   数字化  

摘要： 国家十四五规划的到来,表明数字化技术是大势所趋,具有战略意义。跟随着国家数字化经济大发展的潮流,电气化铁路发展也开始迈入数字化时代。由于传统的铁路架空接触网设计过程费时费力,为了满足高速铁路的发展要求,需要革新传统的铁路架空接触网设计手段,从而提高效率。因此,为符合新时代电气化铁路架空接触网设计要求,有必要研究出一种利用数字化模型来高效地生成架空接触网区间平面设计图的手段。本文通过分析电气化铁路架空接触网区间平面设计时需要考虑的各组成要素及相关约束条件,将组成要素各自的内在关系通过空间坐标系结合三角函数、矩阵变换方法而转换为相应的数学表达式,在数学表达式的基础上结合数学软件求解出各要素内部每一点的空间坐标。由于接触网的组成要素众多并且各要素结构复杂,所以依据规范要求对受电弓模型进行简化,得出受电弓弓头碳滑板和1/2导电区域每一点的空间坐标,结合数学软件构建出受电弓弓头的数字化模型;支柱的数字化模型在平面设计时以点坐标进行简化;锚段关节构建主要考虑接触线的偏转和抬升,利用三维空间中的旋转变换和抛物线方程可以求得锚段关节的数字化模型。通过构建的各要素数字化模型,研究各要素在生成接触网区间平面设计图时的关系。为了得到平面设计所需的数据量,将各要素分为两部分进行研究,第一部分研究线路上的支柱自动布置,将定位器坡度、初始拉出值、跨距、垂向力、径向力、限制区段等约束条件作为输入,通过计算得到标称跨距,还通过matlab完成坐标判定并自动调整支柱位置,得到合理的支柱位置,然后再利用得到的支柱位置进行迭代计算,计算出区间单支接触线拉出值;第二部分研究锚段关节的设计,在锚段关节两支接触线以及受电弓弓头型号等约束条件下,通过将锚段关节数字化模型与受电弓弓头数字化模型相结合,求得锚段关节处的拉出值。将求得的各种数据量输出,结合Auto CAD二次开发进行自动绘图,得到基于数字化模型同时满足各种约束条件下的架空接触网区间平面设计图,能大幅度提升平面设计图的生成效率。

关键词： 纺纱空调   数学模型   温湿度控制策略   PID控制算法   BP神经网络  

摘要： 纺织行业是工业发展及民生保障的重要组成部分,是国民经济发展的重要支撑产业。目前纺纱车间存在空调系统能耗大、温湿度控制不稳定和自控策略不完善等问题。因此,为提高纺纱车间温湿度自动控制的稳定性及实现纺纱空调系统的节能减排,对纺纱空调系统进行数学建模并利用编程语言建立纺纱空调系统动态仿真平台,从而研究纺纱车间温湿度动态变化规律及为空调系统自控策略的制定实施提供运行平台。具体研究内容如下:采用白盒模型将复杂的空调系统数学模型分解为相互联系的若干子模型,基于热量平衡、湿量平衡和风量平衡分别建立喷水室热湿交换数学模型、纺纱车间空调系统数学模型,并对温湿度响应的纺纱空调系统热量、湿量平衡微分方程进行解析求解。利用Python实现业务逻辑编程,PyQt5开发图形用户界面,以某纺纱厂车间结构参数、工艺及空调设备参数为基础数据和边界条件开发纺纱空调系统动态仿真平台,对改变空调设备控制参数后车间温湿度变化进行了仿真计算,分析了喷水室机器露点、车间温湿度变化趋势及规律。结果表明:新风量的变化改变了喷水室机器露点温度、送风含湿量,从而对车间温湿度产生影响;增大二次回风阀开度使二次回风量增加可提高车间温度而降低相对湿度,送风机频率的提高导致送风量增大从而使车间温度降低而相对湿度升高;水泵频率的提高增强了热湿处理过程,车间含湿量及相对湿度随水泵频率增大而增加。当车间温湿度偏离设定值时,可通过仿真平台调整空调设备控制参数,空调系统能快速将车间温湿度调整到设定范围。纺纱空调系统动态仿真平台能计算喷水室机器露点、车间温湿度的动态变化值及稳定到车间设定温湿度时的响应时间,可在此基础上进行空调系统控制策略的相关研究。以纺纱空调系统动态仿真平台为基础,研究空调设备参数、温湿度设定值改变后车间温湿度稳态响应的变化规律;将温湿度控制分解为两个相对独立的回路,制定变风量、变露点新风控制策略,基于焓差控制新风阀开度实现车间温度的自动调整;遵循“增小减大”的节能原则,按照相对湿度偏差序列调控动力设备(二次回风阀、水泵和风机)实现车间相对湿度的自动调整。根据制定的非制冷季节空调系统温度、相对湿度控制策略,结合增量式PID控制算法,采用Python/PyQt5面向对象的方式开发纺纱空调系统自动控制动态仿真程序。为提高控制精度,采用变参数PID控制算法对仿真程序进行了优化,基于BP神经网络算法对温湿度变化趋势进行了预测。结果表明:基于增量式PID控制算法的纺纱空调自控系统能按照制定的自控策略控制执行机构并使车间温湿度稳定在阈值附近,经变参数PID控制算法优化后控制精度稳定在阈值[-0.3,0.3]范围内且温湿度稳定的响应时间较增量式PID控制算法缩短;BP神经网络可准确预测车间温湿度变化趋势进而根据控制策略提前调控执行机构,缓解车间温湿度的时滞性问题。纺纱空调系统动态仿真程序提供了纺纱空调系统虚拟运行环境,为控制策略的优化、自控PID参数的整定和执行机构的提前调控提供了技术支撑。

关键词： 侧向力   纵向力   汽车动力学   整车操纵稳定性   数学模型  

摘要： 随着我国经济飞速发展和汽车行业竞争日益激烈,人们对汽车操纵稳定性提出了更高的要求。汽车在行驶过程中受到的侧向力与纵向力对整车操纵稳定性有着极大的影响。目前国内外研究学者仅定性地研究了影响汽车侧向力和纵向力的参数与整车操纵稳定性之间的关系,并未将两者进行定量研究。本文在分析整车侧向力与纵向力特性对操纵稳定性影响的基础上,设计基于侧向力和纵向力协同作用的整车稳定性控制器,进而构建引入影响侧向力和纵向力参数的操纵稳定性数学模型,用于定量地研究这些汽车参数对整车操纵稳定性的影响。本文构建基于侧向力控制的主动前轮转向控制器和基于纵向力控制的汽车电子稳定控制器,进而将二者进行协调控制,设计整车稳定性控制器。通过Carsim/Simulink联合仿真,对比分析三种控制器对汽车行驶稳定性的控制效果,验证侧向力和纵向力协同作用,能够使汽车达到更好的行驶稳定性。参照传统汽车二自由度数学模型的构建方法,分析影响汽车侧向力和纵向力的参数,通过整车受力分析构建包含影响整车侧向力和纵向力参数的操纵稳定性数学模型,并建立其Simulink模型。重点研究影响侧向力和纵向力汽车参数对汽车横摆运动及转向特性的影响,并与传统二自由度数学模型进行对比,分析两种数学模型的不同点,定量分析影响侧向力和纵向力参数对整车操纵稳定性的影响。利用整车信息、悬架、转向和轮胎系统试验台对三台试验车进行试验,获取整车参数,并对三台试验车进行操纵稳定性试验,进而利用试验所得数据,验证新操纵稳定性数学模型的准确性。在此基础上,应用该数学模型对某一开发车型进行参数匹配设计,确定其操纵稳定性目标与匹配参数,进而根据目标性能,建立整车参数匹配方法,对整车参数进行匹配,并对其进行操纵稳定性工况仿真,验证其匹配的准确性。本文所建立的汽车操纵稳定性控制器和数学模型,可以为建立新的汽车稳定性控制器提供模型基础,并为整车的悬架、轮胎和转向系统前期开发提供理论依据,也可以为后期底盘调校提供参考,缩短研发时间。

关键词： 非金属换热结构   单吹瞬变试验   数学模型   测试方法   流动传热  

摘要： 随着能源问题的日益凸显,非金属换热器其耐腐蚀、强度高、质量轻等突出优点,成为航空航天、航海舰船、石油化工、燃料电池、电子电器等工程领域最具有发展前景的新型换热设备之一。对于电子电器、载人航天等要求温度响应快、换热效率高的行业,非金属材料由于导热系数较低、计算中忽略横向导热热阻的影响,导致现有的数学模型不能准确用于非金属换热器的传热换热分析,会直接影响到换热器的设计及应用。因此,提出适用于非金属换热结构的瞬变传热试验方法的数学模型与测试方法迫在眉睫,以便为这类非金属材料紧凑式换热器提供使用范围广、准确度高的换热性能实验测试方法。针对以上问题,本文基于非金属换热结构的瞬变传热试验技术中的传热问题进行了理论推导和试验研究,其主要的研究工作及得出的结论如下:1)对无限大平板中流体流动和传热做出假设,根据能量守恒方程建立非金属换热器在瞬变传热试验过程中的数学模型及边界条件,对方程组进行无量纲化,通过拉普拉斯变换推导其解析解;忽略横向导热的影响的数学模型退化为前人文献提出模型,将数值逆变换结果与前人拉普拉斯逆变换结果进行对比,验证了本文提出数学模型的准确性;2)通过对非金属板片在瞬变传热试验过程中的传热模型理论解进行研究,研究了基于非金属换热板片在瞬变传热试验过程中各参数变化对实验结果的影响,分析了横向导热热阻、传热单元数NTU、无量纲参数B的变化对非金属大平板无量纲出口温度的影响,通过误差放大系数E研究了温度测量误差对传热单元数NTU的影响,为非金属结构紧凑式换热器的传热测试分析及其工程应用提供方法指导;3)基于单吹瞬变测试技术,简述了单吹测试技术的基本原理。通过对传统模型与测试方法的局限性进行分析,提出适用于考虑横向导热热阻换热器的测试方法,并将相应的程序嵌入数据处理系统,优化了非金属板式换热器的试验测试方法。基于上述测试方法提出适合本文实验的测试步骤;4)基于应用于非金属材料的瞬变传热试验技术的数学模型及测试方法,对四种不同结构参数的非金属板片进行了传热特性及阻力特性的实验研究,并与前人提出的理论计算值比较,证实了该测试方法的正确性和可行性。同时,建立了该非金属换热结构的传热及阻力特性准则关联式,研究了传热系数j和摩擦系数f随结构参数波高-节距比h0/P的变化,并与传统未考虑横向导热热阻的处理结果进行比较,为非金属波纹板式换热器的精确设计提供方法依据。

关键词： 起伏管线   积液   数学模型   排液  

摘要： 延长气田位于鄂尔多斯盆地,地势总体西高东低,区域内地形复杂且起伏较大,导致输气管线起伏大,起伏多,极易在管线低洼处形成积液,影响管线的输送效率与安全。为解决积液问题,从气液两相流的本质出发,了解积液形成机理和分布规律,建立积液数学模型,预判首次发生积液的位置,并提供合理的排液建议。针对以上问题,在对延长气田现场调研基础上,应用软件研究、分析了延长气田集输管线的积液分布规律。采用OLGA软件分析管线倾斜角度、出口压力、质量流量、管径对积液分布的影响,并用Fluent软件模拟积液在起伏管线的分布情况,了解积液形成的过程,为管线的积液控制提供指导方案。由于积液的计算跟流型、持液率、压降、温降等因素有关,为了计算结果的准确性,本文根据延长气田实际情况,确定合适的气液两相流型判别式,选用BWRS状态方程计算气相流体的物性参数,选择误差较小的持液率公式和压降公式。在BWRS状态方程计算焦耳-汤姆逊系数的基础上,引入持液率值来计算起伏管道的温降。建立了积液数学模型,并用Python语言编制程序。用该模型计算目标管线的压降和出口温度,并与OLGA软件的稳态计算结果进行比较,计算出该数学模型的压降绝对误差为14.5%,温度绝对误差为1.49%,OLGA模型的压降绝对误差为2.42%,温度绝对误差为2.42%,数据表明该模型更适用于延长气田管线的积液研究。利用该积液数学模型计算延长气田多起伏管线的持液率来确定积液首次发生的位置,结果表明,Y285-BZ13管线积液首次发生的位置在距离起点处0 m附近,BZ1-BZ4管线积液首次发生的位置在距离起点350 m处附近,因此将这两处确定为排液点,以达到控制积液的目的。在积液预防方面,可增大入口质量流量或降低井口压力可有效减少积液量。从积液治理方面,用最小输气效率法,计算出当出口压力为5.97 MPa时,进行清管处理;用最大积液量法算出清管周期为104天。

关键词： 可再生能源发电系统   数学模型   PSCAD   粒子群算法   容量优化配置  

摘要： 随着对可再生能源研究的深入,如何利用好这些可再生能源并且以什么样的形式利用引起了广大研究学者的思考。由于海面上的风能、太阳能、波浪能、潮流能等多种可再生能源储量丰富,所以在海上平台的概念提出之后,建立海上可再生能源综合利用系统,以及研究如何提高可再生能源的利用率和系统经济性具有十分重要的意义。本文对一种新的集合了风能、太阳能、盐差能和潮流能的可再生能源综合利用系统进行搭建,并对其进行了优化研究。首先,对国内外在可再生能源系统研究的现状和发展趋势上进行了综合概述,讨论了搭建一种集合风能、太阳能、盐差能和潮流能四种可再生能源综合利用系统平台的可行性。之后研究讨论了可再生能源综合利用系统中各系统的理论模型。再以山东省即墨市大管岛的资源、用电情况为背景,确定系统的负荷情况并对其进行设备选型和容量配置。其次,对可再生能源综合利用系统进行仿真分析。在PSCAD中搭建相关的仿真模型。系统中包含有风力发电、太阳能光伏发电、潮流能发电、盐差能发电和蓄电池储能五大系统,分别对其进行建模,并通过仿真确定各个系统的稳定性能。完成了可再生能源综合利用系统的并网分析,在负荷改变、环境改变等条件下系统仍能保持基本的稳定性,其仿真的结果符合系统预期的效果。最后,结合各分布式电源的发电特点,通过粒子群优化算法,建立一个海上可再生能源综合利用系统的优化配置模型。优化模型中将系统的经济性和可靠性作为优化目标,将平台上安装设备的数量、负荷失电率、电源与负荷的匹配程度、蓄电池的电量等条件作为粒子群优化算法的约束条件,对可再生能源综合利用系统的容量配置进行优化分析。

关键词： 燃煤   智能采购   采购成本最低   粒子群算法   数学模型  

摘要： 目前大多燃煤电厂的燃煤采购的决策方法是基于火电机组混煤掺烧的人工经验来进行决策,但这种方法未考虑到经济和调运的因素。为解决这一问题,提出以燃煤到厂单位热值成本最低为原则,并在附加了混煤燃料特性约束条件的基础上构建了电厂燃煤采购与调运优化决策模型,对燃煤的采购方案和调运方案进行优化,以确保燃煤电厂燃料采购的经济性与合理性。论文的主要内容和结论如下:(1)首先,对混煤掺烧的技术原理进行了阐述,并描述了目前计算混煤特性的两种计算方法,并选择目前应用案例最多且取得良好效果的方法。然后,构建了电站燃煤采购模型和燃煤运输模型,分别用于计算混煤的采购价格和运输价格,再根据实际情况对整个采购过程中供应商和运输条件进行约束。最后,根据燃煤电站的对煤质的需求和实际采购过程中燃煤损耗等情况完成了对燃煤到厂成本(采购与调运联合)决策模型的构建。(2)选取了遗传算法、模拟退火、粒子群优化算法和人工鱼群算法四种算法并对这四种算法的原理和运行流程进行了详细介绍。然后,根据目标函数结果的大小、计算时间、迭代次数和报错次数四个指标,对这四种算法进行了测试,并进行了对比分析。结果得出四种优化算法中粒子群优化算法的性能较为优秀。考虑到粒子群算法容易陷入局部最优的“陷阱”之中,对粒子群优化算法进行了两种改进。再根据四个性能指标对改进后的两种改进型粒子群优化算法与标准粒子群优化算法进行了测试。结果表明,模拟退火算法结合标准粒子群算法比标准粒子群优化算法和线性递减权重粒子群优化算法更为优秀。最终决定将其应用到燃煤智能采购与调运决策系统之中。(3)完成电厂燃煤智能采购与调运系统的构建,并对该系统每个界面所显示的信息及其功能做了详细描述。在完成电厂燃煤智能采购与调运系统的构建后,为验证系统的效果,分别对A电厂和某集团B分公司的某次燃煤采购计划进行优化计算。将所得到的计算结果与其A电厂和B分公司根据人工经验所得到的采购计划进行对比分析。结果表明,两次优化效果均良好,其中A电厂取得了 1332.09万元的直接采购效益,B分公司取得了 2930万元的直接采购效益。基于以上结果,燃煤智能采购与调运系统能成功应用于燃煤采购与调运中且效果良好,为燃煤电厂实际燃煤采购与调运方案的优化提供了可靠的定量依据,对锅炉机组混煤掺烧配煤方案优化具有重要的理论指导意义。

关键词： 太阳能-热泵干燥系统   海带结   干燥特性   数学模型  

摘要： 海带是一种重要的海生资源。在世界海带市场中,中国市场的占有量约为50%。新鲜海带因含水率高、易腐烂,在运输或保存过程中须进行干燥脱水处理。但是,干燥工艺耗能巨大,据统计,目前我国干燥工艺的能耗占国家能源总消耗的比例高达约15%。因此,海带干燥过程中的节能降耗及对新型干燥工艺的研究具有重要意义。在课题组前期开发的双蒸发器常闭式热泵干燥器的基础上,本文通过设计集成太阳能集热器和空气-水换热器等热利用设备,构建出太阳能-热泵联合干燥系统,同时确定出联合干燥系统的干燥模式及其主要控制逻辑。选取新鲜海带结为干燥物料,对不同干燥模式下的系统性能,联合干燥系统的海带结干燥特性、影响因素及其干燥模型等方面进行实验和理论研究。具体而言,本文的主要工作内容和研究成果如下:(1)在课题组前期开发的双蒸发常闭式热泵干燥器的基础上,通过设计计算完成了太阳能集热板的有效面积和干燥室内空气-水换热器的选型,成功设计并组装出一台太阳能-热泵联合干燥装置。该装置利用太阳能和热泵两种子系统协同工作,成功解决了太阳能单独干燥的不连续性问题和热泵单独干燥的高能耗问题。(2)选用新鲜的海带结为干燥物料,对比研究三种不同干燥模式下(太阳能单独干燥、热泵单独干燥和太阳能-热泵联合干燥)的干燥性能。实验结果表明:本文干燥条件下,太阳能-热泵联合干燥模式相较于热泵单独干燥模式,节约了26%的能耗、节省了约10%的干燥时间;太阳能单独干燥模式能耗最低,仅为太阳能-热泵联合干燥模式和热泵单独干燥模式的28.2%和13.1%,由于太阳能的不连续性,其干燥过程总耗时长达3天,远长于太阳能-热泵联合干燥模式和热泵单独干燥模式。本文干燥条件下,太阳能单独运行模式、太阳能-热泵联合运行模式、热泵单独运行模式的单位能耗除湿量分别为6.61、1.35和0.693kg/k Wh,单位时间除湿量分别为0.089、1.28和1.10kg/h。(3)基于太阳能-热泵联合干燥模式,探讨了不同干燥温度、风速、盘间距和装载量下的海带结干燥特性。实验结果表明,干燥温度、风速和盘间距越高,装载量越低,海带结的干燥时间越短、干燥速率越快。但是干燥温度、风速、盘间距过高,装载量过低时,海带结的干燥速率有所降低。经综合对比分析,干燥温度45℃、风速1.5m/s、盘间距150mm和装载量3.6kg的干燥条件下海带结的综合干燥效果最佳。(4)基于实验结果,选用10种干燥动力学数学模型,采用SSE、R-square、Adj R-sq和RMSE等评价指标,确定太阳能-热泵联合干燥模式下海带结的最优干燥模型。结果表明Logarithmic模型、Page模型和Verma et al.模型的R和Adj R-sq均值较高,SSE和RMSE均值较小,比较适合用来描述海带结在太阳能-热泵联合干燥模式下的干燥过程。进一步对上述三种模型的预测值与实验值进行比对分析,发现Verma et al模型的预测值与实验值与拟合度最高,表明Verma et al模型最适合用于预测太阳能-热泵联合干燥模式下的海带结干燥工艺。基于Fick第二扩散定律和Arrhenius公式,计算出不同干燥温度、风速、盘间距和装载量条件下的有效水分扩散系数分别在3.9251×10～1.0012×10、5.1118×10～1.0028×10、3.4253×10～1.0001×10和2.1908×10～9.1282×10m/s范围,海带结不同干燥温度下的活化能为49.99k J/mol。