Name: Jednolita kontrola wilgotności tkanin w celu zbadania wpływu parametrów uderzenia powietrza na charakterystykę suszenia tkanin (Wideo) | JoVE Journal
Uploaded: 2019-08-19T14:00:00.000+00:00
Duration: 6 min 28 s
Description: Poznaj metodę analizy suszenia tkanin opartą na rozkładzie temperatury powierzchniowej zamiast pomiarów punktowych. Technika ta umożliwia jednorodne rozłożenie wilgotności i badanie wpływu parametrów strumienia powietrza na efektywność procesu suszenia.

ai_agent_IP

ai_agent

maintenance

instantTrialDurationMinutes

isBiopharma

enableNewMyJoveSectionDesign

educationFeatures

seoMetaApi

ai_copilot_institution_blacklist

ai_chat_institution_blacklist

freeAccessWindow

ssoRoleCapture

scheduledMaintenanceBanner

joveLabsFeatures

disable_autoplay_for_bots

extended_trial_duration

5 minutes

Ta praca była wspierana przez NSFC-Zhejiang Joint Fund for the Integration of Industrialization and Informatization (grant numer U1609205) i National Natural Science Foundation of China (numer grantu 51605443), Kluczowy Projekt Badawczo-Rozwojowy Prowincji Zhejiang (numer grantu 2018C01027), 521 Talent Project Uniwersytetu Sci-Tech Zhejiang oraz Fundację Młodych Badaczy Prowincji Zhejiang Top Key Academic Discipline of Mechanical Engineering of Uniwersytet Sci-tech w Zhejiang (grant numer ZSTUME02B13).

1. Konfiguracja platformy eksperymentalnej
UWAGA: Zobacz Rysunek 1.
<ol>
	<li>Dmuchawa gorącego powietrza
	<ol>
		<li>Upewnij się, że dmuchawa gorącego powietrza jest podłączona do dyszy powietrznej za pomocą odpornego na wysokie temperatury silikonowego rurociągu, który jest izolowany termicznie materiałem azbestowym. Stopniowo dostosowuj dyszę powietrzną do pożądanego kąta nachylenia, aby kontrolować kierunek przepływu powietrza. W przypadku tej pracy kąt nachylenia, α, wahał się od 60° do 90°.</li>
		<li>Włącz wentylator dmuchawy powietrza i przewód oporowy. 
		UWAGA: Kolejność, w której wentylator i przewód oporowy są włączone, nie może być odwrócona.</li>
		<li>Ustaw temperaturę wylotową dmuchawy gorącego powietrza, stopniowo regulując prąd przez przewód oporowy ze sterownikiem dmuchawy powietrza i zmierz temperaturę przepływu powietrza za pomocą cyfrowego czujnika temperatury. W tym przypadku temperatura gorącego powietrza, T, wahała się od 70 °C do 130 °C.</li>
		<li>Zmierz prędkość przepływu powietrza na wylocie dyszy powietrznej za pomocą ręcznego wielofunkcyjnego anemometru w temperaturze pokojowej (RT). W tej pracy prędkość gorącego powietrza, Va, wahała się w granicach 8-20 m/s. Aby uzyskać dokładny pomiar prędkości powietrza, sonda powinna być prostopadła do kierunku przepływu powietrza.</li>
		<li>Stopniowo reguluj prędkość obrotową wentylatora dmuchawy powietrza za pomocą przetwornicy częstotliwości, aby uzyskać żądaną prędkość przepływu powietrza. Przykryj dyszę powietrzną płytą o wysokiej odporności termicznej, aby rozproszyć przepływ ciepła i uniknąć uszkodzeń termicznych ludzi lub urządzeń.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Termograf na podczerwień
	<ol>
		<li>Zamocuj termograf na podczerwień na ramie nośnej bezpośrednio nad dyszą powietrzną w odległości około 1 m. Podłącz termograf na podczerwień do komputera za pomocą sieciowego. Włącz termograf na podczerwień i otwórz oprogramowanie operacyjne termografu na podczerwień na komputerze. Wybierz tryb połączenia jako Ethernet, aby adres IP był automatycznie przypisywany do termografu na podczerwień przez komputer, a temperatura obiektu mogła być odczytywana w czasie rzeczywistym za pomocą termografu na podczerwień.</li>
		<li>Zamocuj kawałek standardowej próbki tkaniny nad dyszą powietrzną za pomocą uchwytu do płytki ściegowej i dostosuj odległość między dyszą powietrzną a próbką do żądanej wartości. W tej pracy stosuje się 30 mm, co stanowi 3x średnicę dyszy.</li>
		<li>Dostosuj ostrość kamery i ustaw podstawowe parametry za pomocą komputera. Otwórz okno dialogowe "parametry", ustaw jednostkę temperatury na °C, ustaw promieniowanie cieplne na 0,95, ustaw wilgotność względną otoczenia na 50%, ustaw temperaturę otoczenia na 25 °C i ustaw odległość między mierzonym obiektem a kamerą na 1,5 m. Zapewni to, że zmierzona temperatura jest prawidłowa.</li>
		<li>Po przygotowaniu badanej próbki tkaniny zamocuj ją w tym samym miejscu, co standardowa próbka tkaniny, a następnie zapisz temperaturę tkaniny za pomocą komputera jako wideo.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Jednolity system padder
	<ol>
		<li>Upewnij się, że jednolita padder jest podłączona do sprężarki powietrza przez rurociąg. Włącz sprężarkę powietrza i ustaw jej maksymalne ciśnienie wyjściowe na 0.8 MPa.</li>
		<li>Ręcznie wyreguluj regulatory ciśnienia, aby kontrolować ciśnienie powietrza do pary cylindrów zaciskowych, które są połączone z górną rolką paddera, aby można było kontrolować wilgotność resztkową w tkaninie. Upewnij się, że nacisk po obu stronach wałka jest równy, aby zawartość wilgoci w tkaninie rozprowadzona na każdym obszarze była równomierna.</li>
		<li>Włącz padder, upewnij się, że wałek może się swobodnie obracać, a następnie umieść nasyconą próbkę tkaniny z wystarczającą absorpcją wilgoci na górnej rolce jednolitej paddera, tak aby badana tkanina mogła zostać przeciśnięta przez parę rolek, a rozkład wilgoci wewnątrz tkaniny można kontrolować, aby był jednolity.</li>
		<li>Wyłącz padder.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Jednostka miary masy i grubości
	<ol>
		<li>Umieść wagę elektroniczną na poziomej platformie i wytaruj ją. Umieść standardowe wzorce masy na wadze w celu kalibracji, aby można było dokładnie zważyć próbkę.</li>
		<li>Wytnij prostokątną próbkę tkaniny o szerokości i długości odpowiednio 10 cm i 31 cm. Włącz przyrząd do badania grubości (patrz Tabela materiałów) i podłącz go do komputera. Umieść te próbki tkanin na platformie testowej FTT. Otwórz oprogramowanie operacyjne FTT, kliknij "start" w interfejsie operacyjnym, a następnie automatycznie przetestuj grubość tkaniny przez FTT i zapisz ją w interfejsie operacyjnym.</li>
	</ol>
	</li>
	<li>Suszarka kuchenna
	<ol>
		<li>Włącz piec do suszenia i upewnij się, że w suszarni nie ma żadnych próbek. Ustaw piec suszący na wysoką temperaturę (w tej pracy stosuje się 120 °C) na 30 minut, aby odparować wilgoć wchłoniętą przez wewnętrzną ścianę pieca.</li>
		<li>Rozgrzej piec do suszenia do żądanej temperatury (w tej pracy stosuje się 45 °C), aby piec mógł być używany bezpośrednio do suszenia próbek tkanin.</li>
	</ol>
	</li>
</ol>
2. Próbka testowa i proces produkcyjny
<ol>
	<li>Z tej samej tkaniny, która została użyta do wykonania prostokątnej próbki tkaniny, wyciąć kwadratowe tkaniny o wymiarach 250 mm x 250 mm z tej samej tkaniny, która została użyta do próbki prostokątnej tkaniny, za pomocą nożyczek i trójkątnej linijki do produkcji próbek do badań (powierzchnia tkaniny = 6,25 ×10 4 mm2). Próbki tkanin należy włożyć do pieca suszącego, aby odparować wilgoć osiadłą wchłoniętą z otoczenia, aby można było uzyskać ich wagę netto.</li>
	<li>Wyjmij jeden kawałek tkaniny z pieca do suszenia, a następnie zmierz początkową masę W0 próbki za pomocą wagi elektronicznej.</li>
	<li>Zanurz próbkę tkaniny w wodzie na 5 minut, aby upewnić się, że tkanina wchłania wilgoć aż do nasycenia. Ułóż nasyconą próbkę tkaniny na górnym wałku jednolitej paddera, aby uzyskać pożądaną, równomierną początkową zawartość wilgoci.</li>
	<li>Włącz padder i ustaw ciśnienie początkowe za pomocą regulatorów ciśnienia. Gdy wyłożona kafelkami próbka przechodzi przez parę rolek, wyłącz padder i wyjmij próbkę z paddera.</li>
	<li>Zmierzyć masę próbki mokrej tkaniny, W1, próbki za pomocą wagi elektronicznej. Wilgotność resztkową tkaniny można obliczyć jako C = (W1-W 0)/W0, a średnią wilgotność powierzchniową tkaniny można obliczyć jako Wa = (W1-W 0)/A.</li>
	<li>Jeśli pożądana zawartość wilgoci, Cd, nie zostanie uzyskana, najpierw osusz rolki ręcznikiem lub ręcznikiem papierowym, a następnie powtarzaj kroki 2,4-2,5, aż C d się ustawi.</li>
	<li>W razie potrzeby wyciąć pasek próbki z tej samej tkaniny, która została użyta do przygotowania próbki do badań, a następnie zmierzyć i zapisać jej grubość.</li>
</ol>
3. Akwizycja, przetwarzanie końcowe i analiza danych
<ol>
	<li>Podobnie jak w kroku 1.1, ustaw temperaturę wylotową i prędkość dmuchawy powietrza na żądane wartości i przykryj dyszę płytą o wysokiej odporności termicznej. Po przygotowaniu badanej próbki tkaniny (sekcja 2) przymocuj ją do uchwytu na płytkę ściegową w celu przeprowadzenia testów sekwencyjnych i włącz termograf na podczerwień. Rozpocznij rejestrowanie temperatury próbki.</li>
	<li>Usuń zakrytą płytę, aby gorące powietrze mogło bezpośrednio uderzać w dolną powierzchnię badanej próbki. Obserwuj zmiany temperatury suszenia tkaniny na komputerze podczas procesu suszenia. Gdy temperatura suszenia wzrośnie do stałej wartości i utrzyma się przez około 30 sekund, co oznacza, że próbkowana tkanina jest sucha do stanu docelowego, zatrzymaj nagrywanie. Wyjmij próbkę z oprawy i ponownie przykryj dyszę płytą o wysokiej odporności termicznej.</li>
	<li>W razie potrzeby należy ustawić docelowy obszar analizy za pomocą pomocniczego narzędzia do przetwarzania końcowego termografu w podczerwieni (do wykreślania danych, zapisywania itp.), aby można było uzyskać cechy suszenia (zwykle jak temperatura zmienia się w czasie) tego punktu badanej tkaniny.</li>
	<li>W razie potrzeby przejdź do części wideo z różnymi etapami suszenia i zapisz klatkę wideo jako kolorowy obraz. Następnie obszar obszaru osuszonego gorącym powietrzem można obliczyć za pomocą metody przetwarzania obrazu zgodnie z następującymi krokami14. Najpierw należy wyszarzyć kolorowy obraz za pomocą metody średniej ważonej, aby uzyskać skalę szarości obrazu, a następnie zbinaryzować uzyskany obraz w skali szarości za pomocą metody OSTU, ustawiając próg wartości skali szarości, w której temperatura na obrazie jest zbliżona do temperatury gorącego powietrza. W ten sposób powierzchnię wysuszonego obszaru można obliczyć na obrazie binaryzacyjnym.</li>
	<li>Powtórzyć kroki 3.1-3.4 i zapisać charakterystykę suszenia każdej próbki tkaniny, dostosowując prędkość przepływu powietrza, temperaturę, kierunek, a także materiał tkaniny, parametry fizyczne itp.</li>
	<li>Obserwuj wszystkie różnice przy różnej temperaturze powietrza, prędkości powietrza, kierunku przepływu powietrza i grubości tkaniny.</li>
</ol>

<ol><li>Wang, G., Deng, Y., Xu, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Optimization+of+air+jet+impingement+drying+of+okara+using+response+surface+methodology%5BTitle%5D)+AND+%22Food+Control%22%5BJournal%5D)">Optimization of air jet impingement drying of okara using response surface methodology.</a> Food Control. 59, 743-749 (2016).</li>
<li>Etemoglu, A. B., Ulcay, Y., Can, M., Avci, A. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mathematical+modelling+of+combined+diffusion+of+heat+and+mass+transfer+through+fabrics%5BTitle%5D)+AND+%22Fibers+and+Polymers%22%5BJournal%5D)">Mathematical modelling of combined diffusion of heat and mass transfer through fabrics.</a> Fibers and Polymers. 10 (2), 252-259 (2009).</li>
<li>Di, M. P., Frigo, S., Gabbrielli, R., Pecchia, S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Mathematical+modelling+and+energy+performance+assessment+of+air+impingement+drying+systems+for+the+production+of+tissue+paper%5BTitle%5D)+AND+%22Energy%22%5BJournal%5D)">Mathematical modelling and energy performance assessment of air impingement drying systems for the production of tissue paper.</a> Energy. 114 (2), 201-213 (2016).</li>
<li>Xiao, H. W., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Drying+kinetics+and+quality+of+Monukka+seedless+grapes+dried+in+an+air-impingement+jet+dryer%5BTitle%5D)+AND+%22Biosystems+Engineering%22%5BJournal%5D)">Drying kinetics and quality of Monukka seedless grapes dried in an air-impingement jet dryer.</a> Biosystems Engineering. 105 (2), 233-240 (2010).</li>
<li>Gu, M. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Study+on+optimum+temperature+value+setting+for+the+heat-setting+process+based+on+PSO%5BTitle%5D)+AND+%223rd+International+Conference+on+Advances+in+Energy%2C+Environment+and+Chemical+Engineering%22%5BJournal%5D)">Study on optimum temperature value setting for the heat-setting process based on PSO.</a> 3rd International Conference on Advances in Energy, Environment and Chemical Engineering. 69, (2017).</li>
<li>Aihua, M., Yi, L. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Numerical+heat+transfer+coupled+with+multidimensional+liquid+moisture+diffusion+in+porous+textiles+with+a+measurable-parameterized+model%5BTitle%5D)+AND+%22Numerical+Heat+Transfer+Part+A+-+Applications%22%5BJournal%5D)">Numerical heat transfer coupled with multidimensional liquid moisture diffusion in porous textiles with a measurable-parameterized model.</a> Numerical Heat Transfer Part A - Applications. 56 (3), 246-268 (2009).</li>
<li>Angelova, R. A., et al. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heat+and+mass+transfer+through+outerwear+clothing+for+protection+from+cold%3A+influence+of+geometrical%2C+structural+and+mass+characteristics+of+the+textile+layers%5BTitle%5D)+AND+%22Textile+Research+Journal%22%5BJournal%5D)">Heat and mass transfer through outerwear clothing for protection from cold: influence of geometrical, structural and mass characteristics of the textile layers.</a> Textile Research Journal. 87 (9), 1060-1070 (2017).</li>
<li>Wei, Y., Hua, J., Ding, X. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((A+mathematical+model+for+simulating+heat+and+moisture+transfer+within+porous+cotton+fabric+drying+inside+the+domestic+air-vented+drum+dryer%5BTitle%5D)+AND+%22The+Journal+of+The+Textile+Institute%22%5BJournal%5D)">A mathematical model for simulating heat and moisture transfer within porous cotton fabric drying inside the domestic air-vented drum dryer.</a> The Journal of The Textile Institute. 108 (6), 1074-1084 (2016).</li>
<li>Cay, A., Gurlek, G., Oglakcioglu, N. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+and+modeling+of+drying+behavior+of+knitted+textile+materials%5BTitle%5D)+AND+%22Drying+Technology%22%5BJournal%5D)">Analysis and modeling of drying behavior of knitted textile materials.</a> Drying Technology. 35 (4), 509-521 (2017).</li>
<li>Neves, S. F., Campos, J. B. L. M., Mayor, T. S. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((On+the+determination+of+parameters+required+for+numerical+studies+of+heat+and+mass+transfer+through+textiles+-+Methodologies+and+experimental+procedures%5BTitle%5D)+AND+%22International+Journal+of+Heat+and+Mass+Transfer%22%5BJournal%5D)">On the determination of parameters required for numerical studies of heat and mass transfer through textiles - Methodologies and experimental procedures.</a> International Journal of Heat and Mass Transfer. 81, 272-282 (2015).</li>
<li>Sousa, L. H. C. D., Motta Lima, O. C., Pereira, N. C. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Analysis+of+drying+kinetics+and+moisture+distribution+in+convective+textile+fabric+drying%5BTitle%5D)+AND+%22Drying+Technology%22%5BJournal%5D)">Analysis of drying kinetics and moisture distribution in convective textile fabric drying.</a> Drying Technology. 24 (4), 485-497 (2006).</li>
<li>Wang, X., Li, W., Xu, W., Wang, H. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Study+on+the+Surface+Temperature+of+Fabric+in+the+Process+of+Dynamic+Moisture+Liberation%5BTitle%5D)+AND+%22Fibers+and+Polymers%22%5BJournal%5D)">Study on the Surface Temperature of Fabric in the Process of Dynamic Moisture Liberation.</a> Fibers and Polymers. 15 (11), 2437-2440 (2014).</li>
<li>Qian, M., Wang, J. H., Xiang, Z., Zhao, Z. W., Hu, X. D. <a target="_blank" href="http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pubmed?term=((Heat+and+moisture+transfer+performance+of+thin+cotton+fabric+under+impingement+drying%5BTitle%5D)+AND+%22Textile+Research+Journal%22%5BJournal%5D)">Heat and moisture transfer performance of thin cotton fabric under impingement drying.</a> Textile Research Journal. , (2018).</li>
<li>Rafael, C. G., Richard, E. W. <a target="_blank" href="http://scholar.google.com/scholar?hl=en&safe=off&q=author%3aRafael%2C+CG+%22Digital+image+processing%22">Digital image processing</a>. , 3rd edition, Prentice-Hall. Englewood Cliffs, NJ. (2007).</li>
</ol>

Autorzy nie mają nic do ujawnienia.

W tej sekcji przedstawiono kilka wskazówek niezbędnych do zapewnienia wiarygodnych wyników ilościowych. Po pierwsze, próbki tkanin muszą być całkowicie suche, aby upewnić się, że początkowa waga jest prawidłowa. Jest to możliwe do osiągnięcia poprzez proces suszenia (tj. przy użyciu odpowiedniego pieca do suszenia). Jeśli to możliwe, wilgotność otoczenia, która jest utrzymywana na stałym poziomie, jest korzystna dla eksperymentu.
Po drugie, próbki tkanin muszą być dobrze przetworzone, aby zape...

Suszenie uderzeniowe jest bardzo skuteczną metodą suszenia ze względu na wysoką temperaturę, współczynnik przenikania masy i krótki czas schnięcia. Cieszy się dużym zainteresowaniem ze względu na swoje liczne zastosowania, w tym przemysł chemiczny, spożywczy1, tekstylny, farbiarski2, papierniczy3,4, itd. Obecnie suszenie uderzeniowe jest szeroko stosowane ze względu na ulepszone właściwości transportowe, zwłaszcza do suszenia tekstyliów w procesie utwardzania termicznego5.
Tkanina jest wysuszona przez układ dysz dla ustawienia grzania. Układ dysz wpływa na równomierność temperatury suszenia, co ma znaczący wpływ na właściwości tkaniny, efektywność suszenia oraz bezpośrednio na powierzchnię tkaniny. Dlatego konieczne jest zrozumienie rozkładu temperatury na powierzchni tkaniny, aby zaprojektować lepszy układ dysz. Obecnie przeprowadzono niewiele badań w tej dziedzinie, chociaż do tej pory przeprowadzono wiele badań dotyczących wydajności wymiany ciepła i wilgoci w procesie suszenia tkanin. Niektóre badania koncentrowały się głównie na naturalnym parowaniu tkaniny pod określonym źródłem ciepła, w którym proces suszenia uderzeniowego nie był zaangażowany w tych badaniach6,7. Niektóre skupiły się na przenoszeniu ciepła i wilgoci przez tkaninę podczas suszenia gorącym powietrzem, ale w tych badaniach założono, że wilgotność i temperatura tkaniny są jednolite8,9,10,11. Co więcej, kilka z tych badań próbowało uzyskać zmiany rozkładu temperatury w czasie w celu zbadania wymiany ciepła i wilgoci przez tkaninę podczas suszenia uderzeniowego.
Etemoglu et al.2 opracowali eksperymentalny układ do uzyskiwania zmian temperatury wraz z czasem tkaniny i całkowitym czasem schnięcia, ale ten układ jest ograniczony do jednopunktowych pomiarów temperatury. W tego typu badaniach zaniedbywany jest również początkowy rozkład zawartości wilgoci w tkaninie. Wang et al.12 zamierzali uzyskać rozkład temperatury na tkaninie poprzez wklejenie termopar na powierzchnię tkaniny w różnych punktach, ale rozkład temperatury powierzchni nie był w stanie uzyskać dokładnie za pomocą ich metody. Uzyskanie rozkładu temperatury w obszarze uderzenia powietrza na tkaninie o równomiernym rozkładzie wilgotności jest ważne dla przemysłowej produkcji poligraficznej i farbiarskiej, a także zapewni lepsze wskazówki dotyczące strategii dystrybucji i rozmieszczenia obiektów za pomocą wielodyszowego13. Poniższa procedura zawiera szczegółowe informacje na temat badania przenikania ciepła i wilgoci przez tkaninę podczas procesu suszenia uderzeniowego. Początkowa zawartość wilgoci jest dobrze kontrolowana, aby była równomiernie rozprowadzona, podczas gdy temperatura powierzchni w każdym punkcie tkaniny jest uzyskiwana za pomocą zestawu eksperymentalnego.
Eksperymentalny zestaw składa się z dmuchawy gorącego powietrza, termografu na podczerwień, jednolitego systemu padder i innych urządzeń pomocniczych. Dmuchawa gorącego powietrza dostarcza gorące powietrze o określonej temperaturze i prędkości w kierunku regulowanym zgodnie z wymaganiami eksperymentalnymi. Termograf na podczerwień rejestruje historię temperatury każdego procesu suszenia uderzeniowego; W ten sposób temperaturę w każdym punkcie piksela nagranego wideo można wyodrębnić za pomocą pomocniczego narzędzia do przetwarzania końcowego. Jednolity system padder kontroluje równomierne rozprowadzenie wilgoci w każdym punkcie tkaniny. Na koniec zbadano wpływ parametrów natarcia powietrza na charakterystykę suszenia tkanin za pomocą metody jednolitej kontroli wilgotności tkaniny. Proces może być przeprowadzony w sposób powtarzalny zgodnie ze standardowym protokołem opisanym poniżej.

<table><tbody><tr><td>Dmuchawa</td><td>powietrza Zhejiang jiaxing hanglin sprzęt elektromechaniczny co., Ltd.</td><td>HLJT-3380-TX10A-0.55</td><td>Objętość powietrza: 900 m3/s;</td></tr><tr><td>Anemometr</td><td>KIMO</td><td>MP210</td><td>Zakres pomiarowy: 0-40 m/s; Dokładność: &plusmn; 0,1 m/s</td></tr><tr><td>Piec suszący</td><td>Shanghai Shangyi Instrument Equipment Co., Ltd.</td><td>DHG 101-0A</td><td>precyzja: 1 &deg; C; Zakres regulacji temperatury: 10-300 &deg; C</td></tr><tr><td>Waga elektroniczna</td><td>Hangzhou Wante Weighing Instrument Co., Ltd.</td><td>WT1002</td><td>Precyzja: 1 & stopnie; C; Zakres: 100 g</td></tr><tr><td>Przyrząd do pomiaru stylu tkaniny</td><td>SDL Atlas</td><td>M293</td><td></td></tr><tr><td>Tester dotyku tkaniny</td><td>SDLATLAS Ltd</td><td></td><td>Tester grubości tkaniny</td></tr><tr><td>Płyta o wysokiej odporności termicznej Odporność</td> na płomień <td>Baiqiang</td><td></td><td>Odporność na płomienie, odporność na ciepło jest większa niż 200 &deg; C</td></tr><tr><td>Odporny na wysokie temperatury rurociąg silikonowy</td><td>Kamoer</td><td>18 #</td> <td>Zakres temperatur: -60-200 & deg; C</td></tr><tr><td>Termogragh na podczerwień</td><td>Hangzhou Meisheng Podczerwień Optoelectronic Technology Co., Ltd.</td><td>R60-1009</td><td>Zakres pomiaru temperatury: -20-410 &deg; C; Maksymalny błąd pomiaru: &plusmn; 2 &stopnie; C</td></tr><tr><td>Padder</td><td>Yabo maszyny włókiennicze co., Ltd.</td><td></td><td>Docisk rolki: 0,03-0,8 MPa; Stabilne ciśnienie; Łatwa regulacja</td></tr><tr><td>Komputer osobisty</td><td>Lenovo Group.</td><td>Czujnik temperatury L460</td><td></td></tr><tr><td></td><td>Tajwan TES electronic industry co., Ltd.</td><td>Rozdzielczość 1311A</td><td>: 1 & stopnie; C; Zakres pomiaru temperatury: -50-1350 &deg; Z</td></tr></tbody></table>

jednolita kontrola wilgotności tkanin w celu zbadania wpływu parametrów uderzenia powietrza na charakterystykę suszenia tkanin

Fabric Moisture Uniform Control to Study the Influence of Air Impingement Parameters on Fabric Drying Characteristics

Uderzająca suchość jest teraz powszechnie stosowanym i skutecznym sposobem suszenia tkanin ze względu na wysoki współczynnik przenikania ciepła i masy. Wcześniejsze badania nad suszeniem tkanin pomijały wpływ jednorodności wilgoci i współczynnika dyfuzji na proces suszenia; Jednak ostatnio wykazano, że mają one znaczący wpływ na właściwości suszenia. W niniejszym raporcie przedstawiono krok po kroku procedurę badania wpływu parametrów uderzenia powietrza na charakterystykę suszenia tkaniny poprzez kontrolowanie jednorodności rozkładu wilgotności na jej powierzchni. Dmuchawa gorącego powietrza wyposażona w dyszę o regulowanym kącie nachylenia służy do generowania przepływu powietrza o różnych prędkościach i temperaturach, podczas gdy proces suszenia jest rejestrowany i analizowany za pomocą termografu na podczerwień. Ponadto dostosowana jest jednolita padder, aby zapewnić równomierność wilgotności tkaniny. Suszenie uderzeniowe bada się w różnych warunkach początkowych poprzez zmianę temperatury, prędkości i kierunku przepływu powietrza, a następnie ocenia się możliwość zastosowania i przydatność protokołu.

Dane przedstawione na Rysunku 2 to typowe kontury temperatury tkaniny bawełnianej na różnych etapach suszenia, przy założeniu, że prędkość powietrza i temperatura na wylocie dyszy wynoszą odpowiednio 20,0 m/s i 120 °C. Z Rysunku 2A,B,C,D wynika, że podczas suszenia strumieniem powietrza temperatura spada od centrum ku peryferiom, tworząc zestawy koncentrycznych okręgów. Jednocześnie temperatura gwałtownie spada n...

Prezentowany tutaj jest protokół, który gwarantuje równomierny rozkład początkowej wilgoci wewnątrz tkaniny i bada wpływ parametrów termodynamicznych gorącego powietrza (prędkość, temperatura i kierunek) oraz grubości na charakterystykę suszenia tkaniny (np. zmiany temperatury) w warunkach uderzenia powietrza.

Jednolita kontrola wilgotności tkanin w celu zbadania wpływu parametrów uderzenia powietrza na charakterystykę suszenia tkanin

Impinging dryness is now a widely used and effective way for fabric drying due to its high heat and mass transfer coefficient. Previous studies on fabric ...

Protokół ten zapewnia metodę analizy wydajności suszenia w oparciu o rozkład temperatury powierzchni, a nie temperaturę jednopunktową, jak to jest w tradycyjnym przypadku. W ramach tego opracowaliśmy technikę uzyskiwania równomiernego rozkładu wilgoci w tkaninie w celu zbadania wydajności suszenia tkaniny i wpływu powietrza. Metoda ta może dostarczyć informacji na temat suszenia tekstyliów w procesie wywoływania ciepła i może być stosowana w przemyśle suszenia papieru.Aby rozpocząć, zacznij podgrzewać piekarnik do 120 stopni Celsjusza. Pozostaw do wyschnięcia w tej temperaturze na 30 minut. W międzyczasie upewnij się, że dmuchawa gorącego powietrza jest podłączona do dyszy powietrznej.W ciągu około 30 sekund powoli przesuwaj dyszę powietrzną w zakresie od 60 do 90 stopni w stosunku do pozycji próbki. Następnie włącz wentylator dmuchawy powietrza, a następnie podłącz zasilanie do przewodu oporowego elementu grzejnego. Dostosuj prąd, aż do osiągnięcia żądanej temperatury powietrza.Dysza i powietrze mogą być bardzo gorące. Nie dotykaj dyszy i unikaj kierowania dmuchawy gorącego powietrza bezpośrednio na ciało podczas eksperymentu. Następnie przytrzymaj sondę anemometru prostopadle do dyszy powietrznej i zmierz prędkość powietrza.Dostosuj prędkość obrotową wentylatora, aby osiągnąć żądaną prędkość. Następnie przykryj dyszę powietrzną osłoną izolacji cieplnej, aby osłonić obszar próbki podczas konfiguracji. Następnie zamontuj kamerę termowizyjną na podczerwień około metra nad dyszą powietrzną.Podłącz kamerę termowizyjną do komputera i otwórz oprogramowanie instrumentu. Następnie użyj uchwytu do płytki ściegowej, aby zamontować standardową próbkę tkaniny 30 milimetrów nad wylotem dyszy powietrznej. Ustaw ostrość aparatu na tkaninie.Następnie ustaw jednostkę temperatury na stopnie Celsjusza, promieniowanie cieplne na 0,95, wilgotność względną otoczenia na 50%, temperaturę otoczenia na 25 stopni Celsjusza, a odległość między mierzonym obiektem a kamerą na 1,5 metra. Następnie upewnij się, że jednolity system padder jest podłączony do sprężarki powietrza. Uruchom sprężarkę i ustaw jej maksymalną moc wyjściową na 0,8 megapaskala.Ręcznie wyreguluj regulatory ciśnienia dla cylindrów zaciskowych, aby upewnić się, że ciśnienie będzie równe po obu stronach górnej rolki. Umieścić nasyconą wodą, wstępnie zważoną próbkę tkaniny na górnym wałku i uruchomić jednolitą padderę. Następnie wyłączyć padder i upewnić się, że zawartość wilgoci jest równomierna w całej próbce.Na koniec, gdy piekarnik wyschnie, ustaw go na temperaturę suszenia próbki. Aby rozpocząć przygotowywanie próbki tkaniny, wytnij kwadrat tkaniny o wymiarach 400 milimetrów na 280 milimetrów i wysusz ją w piekarniku przez około trzy godziny. Zważ suchą tkaninę, a następnie zanurz ją w wodzie na pięć minut.Następnie włącz padder i ustaw żądane ciśnienie początkowe. Połóż nasyconą tkaninę na górnej rolce jednolitej paddera. Gdy próbka przejdzie przez rolki, pobierz próbkę i wyłącz padder.Zważyć próbkę mokrej tkaniny i obliczyć zawartość wilgoci. W razie potrzeby osusz rolki ręcznikiem papierowym i ponownie przeprowadź tkaninę przez jednolitą podkładkę, aż do osiągnięcia pożądanej wilgotności. Następnie upewnij się, że temperatura i prędkość dmuchawy powietrza są ustawione prawidłowo, a dysza jest pokryta płytą termoizolacyjną.Zamontuj próbkę w uchwycie płytki skrętnej i rozpocznij rejestrację temperatury próbki za pomocą kamery termowizyjnej. Zdejmij osłonę termoizolacyjną tak, aby gorące powietrze uderzało w spód próbki. Monitoruj rosnącą temperaturę tkaniny na komputerze.Gdy temperatura ustabilizuje się w przybliżeniu przez co najmniej 30 sekund, tkanina wyschnie do docelowego poziomu. Przestań rejestrować temperaturę, przykryj dyszę osłoną termoizolacyjną i wyjmij próbkę z oprawy. Ustaw obszar docelowy w filmie do analizy i wyodrębnij dane dotyczące temperatury.Poruszaj się po filmie i zapisuj poszczególne klatki z ważnych momentów w czasie jako pseudokolorowe obrazy. Przekonwertuj zapisane klatki na skalę szarości i zidentyfikuj wartość intensywności tkaniny, która jest zbliżona do temperatury gorącego powietrza. Binaryzuj obrazy w skali szarości, używając tej wartości jako progu wyświetlania suchych obszarów.Ta bawełniana tkanina wykazywała wyraźny spadek temperatury od środka obrzeża podczas suszenia pod wpływem powietrza. Środek suszącej się tkaniny osiągnął temperaturę w stanie ustalonym po 20 sekundach podgrzewania. Minimalne nagrzewanie zaobserwowano na krawędziach obszaru uderzenia.Wzrost temperatury uderzającego powietrza przyspieszał czas do wyschnięcia, podobnie jak zwiększanie prędkości powietrza. Grubość tkaniny również znacząco wpłynęła na czas schnięcia. Kąty uderzenia powietrza poniżej 75 stopni znacznie obniżyły temperaturę w centrum suszenia i wydłużyły czas do wyschnięcia.Kąty uderzenia powietrza poniżej 75 stopni odpowiadają również mniejszym obszarom uderzenia. Analiza binaryzacji wykazała, że kąt uderzenia 70 stopni zmniejszył obszar suszenia o około 20%, a kąt 65 stopni zmniejszył obszar o około 40% w stosunku do kąta 90 stopni. Kluczem do uzyskania dokładnej wydajności suszenia widzianej tkaniny jest równomierny rozkład początkowej zawartości wilgoci i ciągły pomiar temperatury powierzchni.Badania torują drogę do przyszłych badań nad charakterystyką suszenia materiałów arkuszowych, takich jak tkaniny i papier.

fabric-moisture-uniform-control-to-study-influence-air-impingement

Research

JoVE Journal

Engineering

Inżynieria

Opisano dwa eksperymentalne urządzenia do badania uderzenia strumienia cieczy w poruszającą się powierzchnię o dużej prędkości: urządzenie z armatą powietrzną i urządzenie z wirującym dyskiem. Aparatura służy do określania optymalnych podejść do stosowania płynnego modyfikatora tarcia (LFM) na torach kolejowych w celu kontroli tarcia na szczycie szyny.

Wizualizacja zaparcia strumienia cieczy o dużej prędkości na ruchomej powierzchni

Przedstawiono protokół projektowania i budowy zbiornika gruntowego połączonego z małym tunelem aerodynamicznym z kontrolowanym klimatem w celu zbadania wpływu wymuszeń atmosferycznych na parowanie. Zarówno zbiornik glebowy, jak i tunel aerodynamiczny są wyposażone w technologie czujników do ciągłego pomiaru warunków środowiskowych in situ.

Badanie wpływu wymuszeń atmosferycznych na parowanie: eksperymentalna integracja atmosferycznej warstwy granicznej i płytkiej warstwy podpowierzchniowej

Zaproponowano eksperymentalną metodę pomiaru parametrów geometrycznych i pozornych kątów zwilżania opisujących kapilarne odprowadzanie wilgoci w jednokierunkowych tkaninach syntetycznych i naturalnych. Parametry te są obowiązkowe do określenia ciśnień kapilarnych, które należy wziąć pod uwagę w przypadku zastosowań formowania płynnych kompozytów (LCM).

Testy odprowadzania wilgoci dla tkanin jednokierunkowych: pomiary parametrów kapilarnych w celu oceny ciśnienia kapilarnego w procesach formowania płynnych kompozytów

Metoda indukowanej suszeniem samointegracji megamolekularnych biopolimerów na granicy powietrzno-ciekłokrystalicznej jest dostępna tutaj. Metodologia ta będzie przydatna nie tylko do zrozumienia makroskopowego potencjału biopolimerów, ale także jako metoda oceny materiałów miękkich w dziedzinach biomedycznych i środowiskowych.

Metody samointegracji biopolimerów megamolekularnych na granicy faz powietrze-LC

Ten artykuł opisuje metodę ilościowego określania dynamicznego schnięcia i właściwości mechanicznych warstwy rogowej naskórka poprzez pomiar przestrzennie rozdzielczych przemieszczeń suszenia w płaszczyźnie kolistych próbek tkanek przylegających do podłoża elastomerowego. Technika ta może być wykorzystana do pomiaru, w jaki sposób różne zabiegi chemiczne zmieniają właściwości suszenia i mechaniczne tkanek.

Pomiar i modelowanie wysuszania kurczliwego w ludzkiej warstwie rogowej naskórka

Przedstawiono protokół mikroprzepływowego przędzenia i charakterystyki mikrostruktury regenerowanego jedwabnego włókna fibroinowego.

Mikroprzepływowe przędzenie na sucho i charakterystyka regenerowanych włókien fibroiny jedwabiu

Ten raport szczegółowo opisuje zainicjowane mikrofalowo podejście do osadzania funkcjonalizowanych porfiryną porowatych organokrzemianowych sorbentów na tkaninie bawełnianej i demonstruje zmniejszenie transportu siarczku 2-chloroetylu etylu (CEES) przez tkaninę w wyniku tego zabiegu.

Osadzanie porowatych sorbentów na podłożach tkaninowych

Przedstawiono protokół wytwarzania urządzenia do jednoczesnego suszenia wielu komórek optycznych.

Wykonanie optycznej suszarki do komórek do analizy spektroskopowej

Tutaj symulujemy przyspieszone starzenie termiczne tkaniny technicznej i sprawdzamy, jak ten proces starzenia wpływa na właściwości mechaniczne tkaniny.

Sztuczne starzenie termiczne tkaniny technicznej wzmocnionej poliestrem i powlekanej polipochlorkiem winylu

Przedstawiamy tutaj zoptymalizowaną metodologię produkcji kompozytów na bazie grzybni (MBC) z petrochemikaliów i materiałów zanieczyszczających do zastosowań termoizolacyjnych. Aby stać się neutralnym dwutlenkiem węgla i zrównoważonym, rozwiązaniem mogą być materiały biobazowane i kompostowalne, takie jak biokompozyt grzybni. Aby ustalić, czy spełniają standardy konstrukcyjne, przeprowadzono kilka eksperymentów.

Produkcja i testowanie zachowania wilgoci oraz właściwości termicznych słomy rzepakowej i żywicy Ganoderma Mycelium Bio-Composites

Poznaj metodę analizy suszenia tkanin opartą na rozkładzie temperatury powierzchniowej zamiast pomiarów punktowych. Technika ta umożliwia jednorodne rozłożenie wilgotności i badanie wpływu parametrów strumienia powietrza na efektywność procesu suszenia.

Jednolita kontrola wilgotności tkanin w celu zbadania wpływu parametrów uderzenia powietrza na charakterystykę suszenia tkanin

Przeglądaj więcej filmów