Abstract: Almost without exception literature data and modeling effort are understandably devoted to water as the sprayed liquid since it constitutes the most comon liquid used in spray drying applications. In selected applications, however, the liquid making up the solution or suspension may not be water. The objective of this work is to examine the differences in flow patterns, thermal behavior and drying rates caused by different liquids having different the rmo-physlcal properties spray into a spray dryer using a computational fluid dynamic model.Numerical experiments were carried out for water (base case), ethyl alcohol and isopropyl alcohol--the latter two as model non-aqueous liquids. The chamber geometry was cylinder type with a co-current axial pressure nozzle and also an axial central exit so that the configuration is two dimensional and axi-symmetric. It is shown that the liquid properties can havemajor influence on the thermal field, droplet trajectories, residence times and overall evaporation capacity when all parameters of the problem are held fixed. Deviations from the single phase turbulent airflow in the same chamber without snrav are different for the three liauids examined.

Key words: atomization, computational fluid dynamics, residence time, spray drying, turbulence model, two phase flow

摘要： Almost without exception literature data and modeling effort are understandably devoted to water as the sprayed liquid since it constitutes the most comon liquid used in spray drying applications. In selected applications, however, the liquid making up the solution or suspension may not be water. The objective of this work is to examine the differences in flow patterns, thermal behavior and drying rates caused by different liquids having different the rmo-physlcal properties spray into a spray dryer using a computational fluid dynamic model.Numerical experiments were carried out for water (base case), ethyl alcohol and isopropyl alcohol--the latter two as model non-aqueous liquids. The chamber geometry was cylinder type with a co-current axial pressure nozzle and also an axial central exit so that the configuration is two dimensional and axi-symmetric. It is shown that the liquid properties can havemajor influence on the thermal field, droplet trajectories, residence times and overall evaporation capacity when all parameters of the problem are held fixed. Deviations from the single phase turbulent airflow in the same chamber without snrav are different for the three liauids examined.

关键词: 干燥室;液体;喷雾蒸发;流体流动;传热性能;传质性能