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本文以新鲜云南核桃为研究对象,首先初步统计和分析了云南核桃及其果仁的一些基本物理参数(长、宽、厚、几何平均直径、球度、表面积、质量、体积、容积密度、粒子密度)及其随含水率的变化关系;之后研究了云南核桃在3个温度水平(40、50、60℃)和2个风速水平(0.8、1.4m/s)下的对流热风干燥特性;再建立干燥动力学方程,分别用Newton模型、Page模型、Henderson-Pabis模型以及BP神经网络模型对其干燥过程进行拟合;最后采用数值方法建立了预测云南核桃热风干燥过程中内部水分分布的传质数学模型。通过以上试验及研究分析,所得结论如下:云南核桃及其果仁的个体品质差异显著,各自的质量和体积变异系数均较大;核桃球度平均值为93.06%,表明云南核桃近似球体,当涉及到摩擦特性时应当主要考虑滚动摩擦。除核桃及果仁两者的球度基本保持不变外,其它被测量参数均随含水率的减小线性下降。核桃外形尺寸随含水率的变化趋势相似,尤其是长度与几何平均直径最接近,因此当加工过程中涉及到有关尺寸参数时,两者在某种程度上可以彼此替代。云南核桃干燥时没有恒速阶段,整个干燥过程主要是降速阶段,包括第一降速阶段和第二降速阶段。在本试验条件下,温度对云南核桃的干燥速率和时间影响较大。温度越高,第一降速阶段干燥速率越大;另外,提高干燥温度延长了云南核桃第一降速阶段持续的时间,这就有效缩短了其整个干燥周期。风速对云南核桃的干燥速率和时间的影响不明显。温度对干燥强度和除湿能耗比影响显著,温度越高,干燥强度越大,除湿能耗比越小;而风速对这两项指标均无显著影响。综合考虑干燥速率与能耗,建议云南核桃对流热风干燥时第一降速阶段温度和风速宜高,第二降速阶段温度和风速相对宜低。在试验设定条件下,BP网络模型对含水率比MR的预测值相对误差不超过5%,而Newton模型、Page模型和Henderson-Pabis模型的相对误差范围分别为0~53.06%、0~64.32%和0-78.06%。可见,BP神经网络模型的预测精度较一般传统的干燥模型要高得多。BP网络模型省去了传统数学方程模拟中繁琐的数值计算和建模过程,且预测结果更接近实际干燥过程,可作为指导生产实践的重要辅助手段,具有潜在的工程应用价值。建立了预测云南核桃热风干燥过程中内部水分分布的一维非稳态传质数学模型,该模型对其干燥工艺的设计和参数选择具有指导意义,并有助于云南核桃干燥过程的进一步理论研究与分析。云南核桃在本试验研究条件下的有效水分扩散系数范围为1.14×10-9~1.73×10-9m2/s。干燥初期核桃表层的含水率下降速度比内层快得多,之后内层含水率下降速度比表层要快,最终各层含水率稳步下降。从核桃表面到中心,湿度梯度随着干燥时间的增加逐渐减小。分析表明在核桃的干燥过程中,外壳是水分扩散的主要阻力之一。