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  高強度干燥過程通常是指那些發(fā)生在高紊流區(qū)內(nèi)的對流干燥、薄膜干燥和高熱流密度作 用下的瞬態(tài)加熱干燥過程，例如鳳谷粉體實驗回轉窯、鋰電燒結窯、對撞流干燥、激光脈沖加熱干燥以及噴霧流化干燥等等．這些干燥過程的特征是整個干燥過程進行的時間很短，干燥過程是在以秒計的時間區(qū)間內(nèi)完成的．

  由于過程強度高、時間短，干燥物料內(nèi)部將出現(xiàn)一系列與 常規(guī)現(xiàn)象不同的傳熱特征．這些超常傳熱的機制十分復雜且難以進行測定。目前，人們對它們的了解還很不夠，大大影響了這些高強度干燥技術的進一步發(fā)展和實用化．因此，使用鳳谷石墨粉體材料回轉窯研究高強度干燥過程中多孔介質內(nèi)部的超常傳熱不僅具有重要的理論意義和學術價值而且直接影響到高強度干燥新技術的發(fā)展。已成為多孔介質傳熱研究中一個極為關鍵的前沿課題．  

 

  問題的提出:傳統(tǒng)上計算干燥過程中物料內(nèi)部溫度場所用的導熱方程是以傅里葉定律為基礎的．它是根據(jù)穩(wěn)態(tài)熱傳導實驗得到的一個現(xiàn)象學定律，在研究上述高強度干燥過程時，需要了解將傅里葉定律簡單地推廣到瞬態(tài)熱傳導過程，能否正確地反映出過程的真實特征．一般情況下，鳳谷粉體材料燒結窯的使用過程當中當物料某處出現(xiàn)一個熱擾動或熱驅動力(aT／3x)時，它將以某一速度在物料內(nèi)部傳播．如果定義從溫度梯度產(chǎn)生到熱流的建立所需的時間為熱松弛時間r，那么傅里葉 定律隱含著熱擾動以無限大的速度在物體內(nèi)傳播的假設，滿足這一假設時，瞬態(tài)熱傳導問題仍可用傅里葉定律來描述．對于大部分工程上發(fā)生的常規(guī)導熱過程，這一假設基本正確．因為對大多數(shù)固體材料，熱松弛時間很短，其值大概在l0～100s范圍內(nèi)，而氣體的熱松弛時間也只有10-18s．但是對于高強度干燥過程而言，整個過程僅發(fā)生在以秒計的時間區(qū)間內(nèi)．鳳谷回轉窯內(nèi)部傳熱過程十分激烈，傅里葉定律就不再適用了．不少實驗測定表明對于多孔物料與多孔顆粒堆積床而言，其熱松弛時問可以高達幾秒到幾十秒．顯然在多孔介質的高強度干 燥過程中，熱擾動傳播速度為無限大的假設就不能成立．在計算熱量遷移時，將會引起較大的 誤差．過程進行得越激烈，即(aq／~r)越大，則導熱過程偏離傅里葉定律就越遠這時在導熱過 程中需要考慮熱擾動的有限傳播速度問題．