重庆理工大学学报(自然科学) ›› 2023, Vol. 37 ›› Issue (11): 343-351.
邵禹然,袁锐波,陈 坤
摘要: 为探索烟叶加料过程中料液的浸润机制和叶片膨胀变形特性,运用多孔介质连续 性理论和弹性理论建立了烟叶加料过程中的热质传递数学模型,基于 COMSOL软件实现加料 过程中的多物理场耦合,分析了加料过程中烟叶的温度、料液浸润率和膨胀变形的变化规律与 相互影响。结果表明:利用 COMSOL软件模拟烟叶加料过程,叶片峰值温度为 49.25℃,最适加 料环境温度为 65℃,最终料液浸润率为 19.85%,最终叶片膨胀率为 8.6%;烟叶的温度变化和 料液浸润主要从被料液拍打到的叶片部位开始;叶片内部料液扩散产生的湿应力显著大于温度 变化产生的热应力,表明料液的扩散作用对烟叶膨胀变形的影响比温度的影响更大;烟叶的最 大等效应力出现在加料过程的 15s左右,并出现在被料液拍打到的部位,表明膨胀变形致使烟 叶骨架孔隙变大,扩大了料液扩散通道。烟叶加料过程中的膨胀变形对料液扩散具有积极作 用,烟叶内部料液的分布是影响加料均匀性的主要因素。本研究为烟叶加料工艺工序进行优 化,可为卷烟数字化生产提供可靠的理论参考。
中图分类号: