轻工学报

作者：黄朵朵, 王乐, 雷萍, 孙志伟, 李林洪, 张智轩, 黄锋, 李斌

单位：1.中国烟草总公司郑州烟草研究院,河南郑州450001;2.云南中烟工业有限责任公司技术中心,云南昆明650231;3.湖南中烟工业有限责任公司技术中心,湖南长沙410007;4.浙江中烟工业有限责任公司技术中心,浙江杭州310024;5.河南中烟工业有限责任公司技术中心,河南郑州450000;6.深圳市卓力能技术有限公司,广东深圳518000

关键词：加热卷烟, 关键成分, 传质模型, 截留模型, 数值模拟

基金：云南中烟工业有限责任公司科技项目揭榜项目(JB2022XY01)中国烟草总公司重点科技项目(110202201045(XX-04))

为揭示加热卷烟抽吸过程中的传质机理,通过构建加热卷烟烟气关键成分的烟芯段释放动力学模型和滤嘴段逐口截留模型,建立加热卷烟中丙二醇、丙三醇和烟碱的传质模型,并采用COMSOL Multiphysics软件对模型进行数值求解,对烟支逐口抽吸过程中烟芯段和滤嘴段丙二醇、丙三醇、烟碱的剩余量及浓度场进行模拟。结果表明:模拟得到的加热卷烟逐口抽吸过程中烟芯段丙二醇、丙三醇、烟碱剩余量与实验值较为吻合,建立的动力学模型可较好地反映加热卷烟丙二醇、丙三醇、烟碱3种关键成分的释放机理;烟气丙二醇、丙三醇、烟碱逐口释放量与实验值较为吻合,建立的截留模型可较好地反映逐口抽吸过程中滤嘴段对烟气丙二醇、丙三醇、烟碱3种关键成分的截留机理;抽吸时烟芯段外壁较加热片附近固相物质传质效率低;随着抽吸口数的增加,烟气中丙二醇、丙三醇、烟碱的质量浓度在烟芯和滤嘴段呈动态变化,其中滤嘴段的质量浓度先升后降,烟芯段的质量浓度则从第2口开始减少;单口抽吸过程中,烟芯段和滤嘴段烟气丙二醇、丙三醇、烟碱的质量浓度随着气流速度的变化而发生动态变化。

来源：2024年第6期

《轻工学报》期刊编辑部

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