相场法模拟冷冻浓缩过程冰晶生长的可行性探讨

为解决在冷冻浓缩过程中可溶性固体被冰晶夹带损失的问题,从冷冻浓缩的原理出发,利用冰晶是一种凝固组织的性质,探讨了国内外金属微观结构研究领域非常热门的相场模型,阐述了其从微观上模拟冷冻浓缩过程冰晶生长的可行性及其理论意义。     

果汁等温结晶过程冰晶生长的相场法模拟

针对冷冻浓缩过程冰晶夹带造成果汁可溶性固形物损失而限制其推广使用的问题,采用国内外描述相变微观结构的相场模型,将果汁体系视为水和溶质二元系统,从微观上模拟冰晶生长的演变过程。探讨扰动对晶体二次分枝生长的影响,修正各向异性的模数,并通过改变各向异性强度系数,获得冰晶模拟的各向异性强度系数合适取值,进一步分析结晶模拟时间对模拟结果的影响,与试验结果进行验证。结果表明:扰动通过诱发侧向分枝的生长,从而影响晶体形貌;各向异性会影响冰晶生长形貌,各向异性强度系数太小,分枝不明显,太大,会造成冰晶非对称生长;模拟结果与试验结果两者吻合较好。     

过冷度对冷冻浓缩过程冰晶生长的宏微观研究

为了降低冷冻浓缩过程因冰晶夹带造成的损失,以过冷度为研究对象,先从宏观上以荔枝汁为原料探讨过冷度对冷冻浓缩冰晶夹带率的影响,再借鉴国内外金属微观结构研究领域非常热门的相场模型,微观上探索过冷度对冰晶组织的形成规律和控制方法,结果表明,过冷度是造成冷冻浓缩冰晶夹带率的重要影响因素之一.     

冷冻浓缩过程冰晶生长的相场法模拟

以水为原料,利用相场模型从微观上对冰晶生长机制进行模拟,结果表明:随着过冷时间的延长,冰晶的分枝逐渐发达;随着过冷度的增高,冰晶的分枝也逐渐发达.表明控制过冷时间和过冷度是冷冻浓缩过程中降低冰晶夹带率的重要措施.     

各向异性强度对冷冻浓缩过程冰晶生长影响的相场法模拟

针对各向异性参数与实际物性参数的关系无法用试验方法准确获得的问题,采用描述相变微观结构的相场模型,探讨各向异性强度对冰晶生长形貌和冰晶的溶质分布的影响,确定模型中各向异性强度系数的合理取值。结果表明:各向异性强度系数取值大小对冰晶的形貌有很大影响,取值越大,冰晶的二次分枝越发达,且尖端速度波动的幅值越大,但对冰晶大小影响不大;各向异性强度系数取值大小对冰晶的溶质分布也有较大影响,取值越大则冰晶前沿溶质越富集,溶质分布波动范围越大。各向异性强度系数取值范围为0.010~0.025时,模拟获得的形貌与低温显微镜下观察到的冰晶生长形貌试验结果较为吻合,能够较真实地反映冷冻浓缩过程冰晶生长形貌。     

界面厚度对果汁等温结晶冰晶生长影响的相场法模拟

将果汁体系视为水和溶质组成的二元系统,采用相场法模拟二元系统的相变微观结构,研究了等温结晶过程中,界面厚度对冰晶生长的形貌及溶质分布的影响,确定模型中界面厚度的合理取值。结果表明:界面厚度对冰晶的形貌有正负影响。在扰动干扰的范围内,二次枝晶随着界面厚度的增大而越来越发达,枝晶尖端也尖锐;在扰动干扰范围外,晶粒不产生二次枝晶,同时主轴枝晶变细,部分主轴枝晶消失。界面厚度取值越大,晶粒生长速率越快,而枝晶尖端半径减小。界面厚度取值在3dx左右能较好地反应枝晶生长形貌及提高计算效率。     

无花果果实果汁的冻结特点及影响因素分析

运用热镀锡膜铜-康铜热电偶测温方法测定了无花果果实在不同空气介质温度下不同部位的冻结曲线,对无花果果实与汁液的冻结特点作了比较,并对冰点温度与可溶性固形物含量的关系进行了探讨。结果表明:无花果果实的冻结曲线有3种形式,典型的形式具有过冷点、初始冰点、平衡冰点、终止冰点等关键特征点。空气介质温度越低,冻结速率越快,果实不同部位的温度梯度曲线差异越显著;果实不同部位的过冷点和冰点温度及其出现的时间顺序存在差异;与无花果果实相比,果汁更容易冻结;无花果果实的可溶性固形物含量为13.8%~20.9%,冰点温度为-2.4~-3.0℃,果汁的可溶性固形物含量为14%~23%,冰点温度为-2.1~-3.3℃。无花果果实、果汁冰点温度与可溶性固形物含量呈现一定的负相关性,也与其他因素有关。     

高压脉冲电场集成冷冻浓缩加工果汁初探

【研究目的】研究采用非热加工技术,从而最大限度的保留果汁原有的生鲜风味和营养;【方法】通过介绍高压脉冲电场杀菌技术和冷冻浓缩技术,进一步探讨两种技术集成在果汁浓缩加工中的应用;【结果】高压脉冲电场可以有效地杀灭微生物生长,冷冻浓缩可以有效抑制酶活力,经感官评定分析表明,冷冻浓缩技术与高压脉冲电场技术构成的非热力加工工艺,应用于浓缩果汁,产品品质明显优于巴氏杀菌果汁;【结论】目前国内外还没有有关高压脉冲杀菌技术与高效率冷冻浓缩技术集成的报道,此文通过探讨高压脉冲电场杀菌技术和冷冻浓缩技术两种技术集成,从而使高压脉冲电场非热加工技术实现真正意义的工业化成为可能。     

梨锈病对树体生长及果实品质的影响

田间感病情况下,研究梨锈病对华酥叶片光合作用、丰产性、果实品质及树体生长势的影响,结果表明：随着叶片病情指数增高,净光合速率逐渐降低,到9级时,净光合速率出现负值;树体感病程度越重,生长势越弱,果实越小,果实可溶性固形物和还原糖含量降低,可滴定酸含量增加。     

油松毛虫危害油松的动态经济阈值的研究

本文以油松林-油松毛虫生态系统为研究对象,采用系统分析的方法,组建了油松生长动态子模型,油松毛虫幼虫种群动态子模型和油松毛虫危害油松的动态子模型.并将它们耦联在一起,形成了动态经济阈值模型.模拟结果表明:当油松密度相同时,油松针叶量越大,则经济阈值也越大;当油松针叶量相同时,油松密度越高,则经济阈值越小;当使用的药剂费用越低,杀虫效果越高时,则经济阈值越小.     

甘蔗汁冷冻浓缩特性研究初报

研究了冷冻浓缩工艺对甘蔗汁的影响 ,探讨了搅拌速度、冰相和液相的糖度、浓缩比和溶质损失率之间的关系 ,并对浓缩前后的甘蔗汁进行了感官上的比较 ,结果表明搅拌速度对冷冻浓缩效果作用显著 ,经浓缩的甘蔗汁品质稳定     

1989—2018年南极布兰斯菲尔德海峡海冰时空变化分析

基于1989—2018年美国冰雪中心海冰密集度数据，分析近30年南极布兰斯菲尔德海峡及附近海域海冰分布规律及变化趋势。结果表明，布兰斯菲尔德海峡内部海冰属于1年冰，海冰密集度于2月达到最低，8月达到最高，历史上强厄尔尼诺年份与该区域海冰密集度较低的年份存在明显对应关系。对30年冰情线性拟合得到年际变化趋势，海峡内结冰月份普遍延迟，年结冰月数以减少为主。3个代表站点的海冰密集度分析结果显示，海峡内A站点海冰变化与海峡口外北部海域B站点的相关性较强，与海峡口外南部靠近威德尔海区域C站点的相关性弱。循环神经网络模型可用于预测和分析海冰密集度的时序变化，尤其是适合海冰密集度相对较低的时序分析。     

冰雪冻害对森林火灾的影响及防御措施

根据灾后调查资料,分析2008年初南方低温冰雪冻害之后森林火灾的特点,论述低温冰雪冻害对森林火灾的影响,提出如下减灾防灾措施:地表可燃物的清理与针阔混交;严格控制火源:修建地面防火道路、加强生物防火林带建设和以水克火防火工程;积极开展科学森林防火,提高森林防火的科技水平;积极宣传森林防火法规法制和积极探索适合国情的森林火灾保险制度.     

不同杀菌方式处理西瓜汁感官评价分析

利用加权评分法、3点检验法、成对比较法3种感官评定方法对西瓜原汁、热处理的西瓜汁、高压脉冲电场（PEF）处理的西瓜汁和PEF＋冷冻浓缩处理的西瓜汁进行综合感官评价,比较了不同杀菌处理方式对西瓜汁感官品质的影响,同时对在-18％下贮藏6个月的不同处理方式西瓜汁也进行了感官评价。结果表明：不同处理方式西瓜汁感官评定得分顺序为PEF＋冷冻浓缩处理〉PEF处理〉未处理〉热处理;冷冻浓缩技术与高压脉冲电场技术构成的非热力加工工艺,能很好地保持果汁的风味、色泽和营养成分,产品品质明显优于热处理果汁。     

Ice crystal concentration in cumulus clouds: influence of the drop spectrum

Secondary ice crystals are thrown off when supercooled cloud drops are captured and freeze on a moving target in a cloud at -5 degrees C. The rate of production of these ice crystals is proportional to the rate of accretion of drops of the diameter >/=24 micrometers.     

Scheiner's Halo: Evidence for Ice Ic in the Atmosphere

Refraction of sunlight at the angle of minimum deviation between octahedral faces of crystals of ice Ic in the upper atmosphere could produce a halo around the sun or the moon at 27.46 degrees . Crystals of hexagonal ice having low-index faces cannot produce a halo of this radius. It is therefore suggested that Scheiner's halo, which has been reported at least four times since 1629 at 28 degrees from the sun, is due to ice Ic. If this is correct, it is apparently the first evidence that ice Ic occurs naturally and that liquid water can freeze to ice Ic.