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湿物料的比热容VIP免费

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(1) 湿物料的比热容 湿物料的比热容c物(J·kg-l ·K-1),通常以物料干物质比热容c干物与水的比热容c水之间的平均值(取水的比热容为 4.19kJ·kg-1·K-1)来表示: 如果把湿物料的比热容认为是 1kg 干物质,则获得对比比热容c′物(J·kg-l ·K-1): 式中 W——物料的湿含量,%。 式 4-7、式 4-8 常用于干燥器的计算。一般食品干物质比热容范围为 1255~1676J·kg-l ·K-1。如大麦芽 1210,马铃薯 1420,胡萝卜 1300,面包 1550~1670,砂糖 1040~1170J·kg-l ·K-1。物料比热容与其湿含量(W)之间通常具有线性关系,如 20℃,天然淀粉的比热容: 而糊化淀粉: 随着温度的提高,湿物料的比热容一般也提高。如糖和马铃薯干物质 比热容与 温 度的关系式为: (2)湿物料的导热系数 湿物料的传热与干物料的传热本质区别在于: a.由于在固体间架的孔隙中存在水,而对固体间架的热导率有影响; b.热的传递与物料内部水的直接迁移密切相连。 热量可以通过内含气体和液体的孔隙以对流方式传递,也能靠孔隙壁与壁间的辐射作用传递,故有真正导热系数和当量导热系数之分。 真正导热系数λ (W·m·K-1)是傅里叶方程中的比例系数: 式中q——各向同性固体中的热流密度,W·m-2;⊿Q——温度梯度,K·m-1。 当量导热系数,也称有效导热系数λ当,表示湿物料以上述各种方式传递热量的能力: 式中λ固——物料固体间架的导热系数,W·m-1·K-1; λ传——物料孔隙中稳定状态存在的液体和蒸汽混合物的热传导系数,W·m-1·K-1; λ对——靠物料内部空气对流的传热系数,W·m-2·K-1; λ迁——靠物料内部水分质量迁移产生的传热系数,W·m-2·K-1; λ辐——辐射导热系数,W·m-1·K-1。 当量导热系数λ当直接受物料湿度,不同物料的结合方式,物料孔隙直径 d 和孔隙率(或物料密度ρ )等因素影响。当物料湿度 W很小时,体系主要由空气孔和固体间架组成,随 W 的增加,λ当直线增加。且颗粒越大,它的增长速度越大;当物料湿度 W 很大时,水充满所有粒中间孔隙,并使其饱和,λ当的增加逐渐停止(对大颗粒);或者仍在直线增长(中等分散物料);或者其速度明显增加(小颗粒物料)。物料的密度越大,λ当越高;孔隙越大,λ当越大;组成粒状物料间架的颗粒越大,λ当越大。 一般认为,当孔的直径<5mm 和温度梯度相当于 10℃时,对流热交换忽略不计(即 λ对≈0);当孔隙的直径<0.5mm,辐射热...

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