苹果切片红外辐射干燥模型建立与评价

选择加热温度为60℃,辐射功率为750 W,辐射距离为100 mm,物料厚度为5 mm时的红外辐射干燥苹果切片试验数据作为实测值样本,基于Matlab软件,利用高斯-牛顿算法,对传统干燥模型进行非线性最小二乘数据拟合求解,确定干燥系数.通过决定系数R2、误差平方和(SSE)及均方误差的根(RMSE)等拟合优度评价指标对各种干燥模型进行评价.结果表明,用Modified Page equation-Ⅱ模型能够更好地预测和控制苹果切片红外辐射干燥过程.     

苹果切片红外辐射干燥模型建立与评价

选择加热温度为60℃,辐射功率为750W,辐射距离为100mm,物料厚度为5mm时的红外辐射干燥苹果切片试验数据作为实测值样本,基于Matlab软件,利用高斯-牛顿算法,对传统干燥模型进行非线性最小二乘数据拟合求解,确定干燥系数。通过决定系数R2、误差平方和(SSE)及均方误差的根(RMSE)等拟合优度评价指标对各种干燥模型进行评价。结果表明,用Modified Page equationⅡ模型能够更好地预测和控制苹果切片红外辐射干燥过程。     

广州地区生活垃圾干燥特性与动力学分析

以广州地区生活垃圾为对象在干燥箱内进行了模拟焚烧炉内干燥过程的实验研究。分析了温度对生活垃圾干燥特性的影响,采用实验数据对7种薄层干燥数学模型进行非线性拟合,获得了描述实验过程的最优干燥模型。结果表明:干燥温度越高,干燥时间越短,极值干燥速率越大。温度从100℃升高到160℃,干燥时间由322 min降至102 min,最大干燥速率由0.009 g/(g·min)升高到0.027 g/(g·min);Page,Modified page和Weibull Distribution模型可较准确地描述实验过程;通过菲克扩散模型计算出实验范围内有效扩散系数从2.212×10-9m2/s变化到8.044×10-9m2/s,由阿乌尼斯方程得出生活垃圾的活化能为27.035 kJ/mol。     

脉动式气体射流冲击干燥机

为解决气体射流冲击干燥机装载量低、喷嘴直径与喷嘴出口形状更换困难等问题,设计了一种脉动式气体射流冲击干燥机.该干燥机可根据不同物料调整风温、风速、料架转速及喷嘴直径与出口形状.干燥过程中物料受脉动高速热气流的冲击,有利于物料内部水分向外迁移.以加工番茄为例进行了干燥机的性能验证试验,结果表明:脉动式气体射流冲击干燥与气体射流冲击干燥相比装载量和去水强度得到了较大的提高.     

荔枝果肉微波真空干燥特性与动力学模型

研究了荔枝果肉微波真空干燥特性,探讨不同微波功率、相对压力及装载量对荔枝果肉干燥速率的影响。结果表明:微波功率和装载量对荔枝果肉干燥速率的影响较大,而相对压力的影响不明显。干燥试验数据用于对12种可利用的干燥模型进行非线性回归拟合求解,并确定模型系数。结果发现Modified Henderson andPabis模型具有较高的决定系数R2、较低的残差平方和(SSE)及均方根误差(RMSE),该模型能较准确地表达和预测荔枝果肉微波真空干燥过程的水分变化规律。     

胡萝卜切片红外干燥特性与数学模型

利用红外辐射干燥试验装置对胡萝卜切片红外干燥特性进行了研究,通过不同条件的干燥试验,得到胡萝卜切片干燥特性曲线。试验表明:干燥温度为75℃,切片厚度为5mm,辐照距离为140mm时干燥效果较佳。通过对建立的3种干燥模型进行拟合对比,表明Page模型能较好地描述胡萝卜切片的干燥过程。相同条件下Page模型和Midilli模型均与实测值相吻合,但Page模型更便于建模和计算。     

洋葱薄层脱水工艺研究

研究了洋葱的干燥过程,考察了预处理时间、预处理温度、干燥温度、风量、装载量和形状等不同因素对干燥过程的影响.结果表明,提高干燥温度与风量对强化干燥有利.较好的干燥条件是: 洋葱丁在90℃热水中烫漂5min,干燥风温为60℃,风量为0.0319 m3/s.对实验数据进行拟合,干燥方程符合Page模型.计算了其中一个条件下物料的临界含水量, 结果与实验数据相当吻合.     

荔枝果肉热风干燥薄层模型

利用热泵干燥装置探讨了热风温度和热风风速对荔枝果肉干燥水分比MR和干燥速率U的影响。结果表明:荔枝果肉薄层热风干燥是内部水分扩散控制的降速干燥过程。对9种常见食品薄层干燥模型进行试验数据非线性拟合,通过比较评价决定系数R2、卡方χ2和标准误差eRMSE以及试验验证,结果显示Page模型是描述荔枝果肉薄层热风干燥过程的最优模型。不同干燥条件下有效水分扩散系数Deff和活化能Ea的求解结果表明,有效水分扩散系数Deff随热风温度和风速的增加而变大,平均活化能Ea为29.939 kJ/mol。     

基于尾气射流的发动机寿命预测模型

通过对汽车尾气高速摄影图像的分析,发现了同一转速下尾气射流贯穿距离随发动机行驶里程的变化规律,并根据实测数据,采用MATLAB技术对其进行了幂函数模型回归,通过拟合优度评价指标决定系数R2、误差平方和(SSE)及误差均方根(RMSE)对其检验,结果表明:该模型能够很好地描述同一型号发动机在同一转速时不同行驶里程下的尾气射流运动过程,为采用尾气射流贯穿距离预测发动机动力特性和寿命奠定了基础,也为确定发动机预防维修任务提供了依据。     

稻谷的滚筒式气体射流冲击干燥实验研究

将滚筒式气体射流冲击干燥机应用于稻谷干燥,主要研究风温、风速及滚筒转速对稻谷干燥速率、发芽率和爆腰率的影响。结果表明:稻谷的滚筒式气体射流冲击干燥属于降速干燥,且风温对干燥速率、发芽率和爆腰率的影响显著,风速对发芽率影响明显,滚筒转速对干燥速率和干燥后稻谷的品质影响不显著。研究给出了合理的干燥工艺参数:稻谷的滚筒式气体射流冲击干燥较为合理的风温为60℃,风速为23m/s,滚筒转速为3. 5r/min。本研究为稻谷快速、优质干燥提供了一种新型的技术与装置支持。     

盘式热风与红外联合干燥机设计与试验

将热风干燥与红外干燥相结合,设计了一种盘式热风与红外联合干燥机及配套控制系统。应用在线称重技术和机器视觉技术,设计了自动称重系统和图像提取系统,可实现干燥过程中物料含水率与色泽的实时检测。以冬枣片(厚度为5mm)为物料,在风速2.5m/s、不同风温(55、65、75℃)干燥条件下进行性能试验,获得了实验条件下冬枣片干燥过程中含水率与色泽(L*、a*、b*、△Ε*)的实时变化曲线。     

倾斜料盘式气体射流冲击干燥机设计与试验

针对平板式气体射流冲击装置存在的装料量小、干燥不均匀、干燥结壳等问题,设计了一种倾斜料盘式气体射流冲击干燥机。该干燥机由倾斜料盘车、干燥室、热空气循环利用系统、干燥加湿和控制系统等组成,干燥过程中可根据不同物料的干燥特性,对料盘托架倾角、料盘距喷嘴间距、喷嘴排列间距等结构参数和干燥室内气流温度、湿度、风速等工艺参数在一定范围内进行调节。以哈密瓜片为试验物料进行了性能试验,满装载量相比传统射流冲击装置提高了1.7倍,而干燥时间缩短了11.1%,干燥机的处理能力相对于后者提高了3.65倍,单位能耗降低了67.9%,且干燥均匀系数达0.97,干燥后的成品色泽褐变及收缩程度更小。所设计干燥机提高了气体射流冲击干燥装置的装载量,确保了干燥过程的均匀性,改善了干后品质。     

南瓜浆滚筒干燥动力学模型

以辊式布料的单滚筒干燥机为对象进行南瓜浆滚筒干燥试验,探讨了滚筒干燥过程中物料的干燥动力学特性及其干燥动力学模型。根据物料的状态将滚筒干燥过程分为浆状和膜状两个阶段,测定了不同蒸气压力下物料的含水率,分析了干燥速率随蒸气压力和时间的变化规律。结果表明:物料中的水分大部分在浆状区中蒸发,蒸气压力越高,干燥速率越快;物料在膜状区中为降速干燥阶段,蒸气压力越高膜状区起始含水率越低,起始阶段的干燥速率越慢,干燥速率下降也越慢,干燥时间越短。膜状区物料含水率的试验数据与主要薄层干燥模型进行拟合,Midilli-Kucuk模型可以很好地预测南瓜浆滚筒干燥的动力学特性。     

调质红枣干燥机自动控制系统的设计与试验

热风干燥是红枣干燥加工中应用最为广泛的干燥技术之一。在红枣热风干燥技术的研究方面,干燥设备的工艺优化、干燥室温、湿度等参数的稳定控制等方面仍有待优化与提升。为此,针对目前主要的热风干燥设备的特点,综合南疆红枣的加工特点,利用PLC控制技术与HMI在线控制技术,设计了一种调质红枣干燥机,对干燥机温度进行了多段控制,优化了温度控制系统。通过实验样机进行了干燥加热试验,测试了样机的各项性能指标。结果表明:调质干燥机预热阶段试性能良好,在目标温度为60℃时,预热时间为20min,预热效果良好;干燥机出口风温与干燥室内风温温差约为10℃,热风通道中的传热性能良好;风机电流输出稳定,调速性能良好。调质红枣干燥机进行300min加热试验表明:多段控制方式下,电加热器进行分段加热控制,使干燥室温度稳定在目标温度,获得了较优的控制效果。此研究可为南疆中小型红枣干果加工厂干燥设备的设计提供参考。     

红枣干燥技术与装备研究进展

为了探索开发适宜缩短红枣干燥时间、提高红枣干燥品质的技术与装备,综述了红枣单一与联合干燥发展现状与研究进展,并在此基础上进行了红枣干燥技术与装备的对比分析.同时,阐述了预处理对红枣干燥特性的影响,以期为在研究红枣干燥特性和干燥装备现状的基础上,对不同红枣干制品实施适宜的干燥加工技术与研制新型干燥装备提供理论依据与技术支...     

苹果片变温压差膨化干燥特性与动力学研究

探讨了膨化初始含水率和抽真空干燥温度对苹果片变温压差膨化干燥特性的影响,建立了苹果片变温压差膨化干燥动力学模型。结果表明:苹果片变温压差膨化干燥过程分为加速干燥、恒速干燥和减速干燥3个阶段,干燥过程大部分处于减速干燥;不同干燥条件下的苹果片变温压差膨化干燥满足Page方程;苹果片有效扩散系数在1.52×10-9～8.87×10-9m2/s范围内。所建模型可以预测干燥条件下的苹果片变温压差膨化干燥过程中含水率的变化,特定系数k、n与膨化初始含水率和抽真空干燥温度呈线性关系,相关系数r2分别为0.845、0.997。     

基于MSP430控制的红枣光波烘干机设计

优良的烘干技术可以保证红枣质量,提升红枣口感。传统晾干技术中红枣浆烂率较高,浪费较大,满足不了农户对红枣干燥的要求。光波设备在食品烘干领域的应用已十分广泛,其以环保、节能、高效和杀菌等显著优势实现了食品烘干的新型工业化生产,将其应用于红枣烘干已成为一大趋势。为此,基于MSP430控制设计了红枣光波烘干机,运用模糊PID自动控制算法,准确控制红枣表皮烘干温度,将红枣有效烘干,并使红枣含水率控制在口感最佳的21%~23%,方便商户更好地储存。光波烘干技术可以明显提高红枣口感与质量,且具有时间短、速度快、能耗低的优点。     

基于响应面法的哈密瓜片热风干燥工艺优化研究

为提高哈密瓜片的干燥品质,优化哈密瓜片的热风干燥工艺。在单因素试验的基础上,以干燥温度、干燥风速、切片厚度为自变量,感官评价为响应值,通过Box Behnken中心组合试验设计,进行响应面优化分析,确定哈密瓜片的最优干燥工艺。结果表明,随着干燥温度的升高,哈密瓜片的色差值会增大,复水比会降低;随着干燥风速的增大,色差值变化不明显,但复水比同样会降低;随着切片厚度的增大,哈密瓜片的色差变化增大且比干燥温度变化明显,复水比会降低。响应面优化结果表明,哈密瓜片的最佳干燥工艺为干燥温度55 ℃,干燥风速2 m/s,切片厚度8 mm,此时感官评价的得分最高为92.1。     

桔梗切片远红外干燥特性及动力学研究

为探讨远红外干燥技术对桔梗切片的干燥效果,获得品质较好的桔梗干制品。研究不同温度、切片厚度和辐照高度条件下桔梗的远红外干燥特性,通过建立其干燥动力学模型,对比不同干燥条件下桔梗干燥品质的变化。结果表明:干燥温度的适宜范围为55℃~60℃,切片厚度为4 mm物料的干燥效果较好;weibull分布函数能够较好地描述桔梗的远红外干燥过程;不同干燥条件下物料有效水分扩散系数的区间为1.08×10^-9~6.88×10^-9 m²/s;与热风干燥相比,远红外干燥技术所得干制品的色差值更小,干燥曲线的变化更平缓;对比不同干燥技术所得桔梗干制品的微观结构发现,远红外干燥所得干制品的细胞表面平整,孔隙均匀,细胞损伤较小。