液体食品连续通电加热装置

为实现液体食品的通电加热,结合整流逆变技术设计了液体食品连续通电加热装置,系统由可控脉冲电源、加热室、液泵和流量控制4部分组成。可控脉冲电源输出双极性高频方波脉冲电压,频率、电压和占空比可调,输出功率可达50 kW。实验证明,该装置加热速度快、控制简单方便、极板污染很少,能够满足液体食品的加工要求。     

豆浆通电加热过程有限元解析与验证

在通电加热加工充填豆腐的过程中,豆浆内部的温度分布对豆腐质构均匀性有很大的影响.研究豆浆通电加热过程中内部温度的分布及变化,有利于豆腐加热凝固系统的研发.对通电加热槽内豆浆的连续通电加热过程进行有限元二维模拟,并进行了实验验证.结果表明,通电加热过程中豆浆的电导率与温度之间呈线性关系;升温速率随着温度的增加而增加;豆浆内部温度分布比较均匀,靠近加热槽壁的豆浆温度较低,且随着加热时间从50 s增加到300 s,豆浆的最大温差从3℃增大到20.2℃.模拟结果和实验结果之间的均方根误差为1.86％,利用有限元模拟很好地预测了通电加热过程中豆浆内部的温度分布和变化.     

不同加热条件对豆浆电导率的影响

利用水浴锅和通电加热装置对豆浆加热过程中电导率随温度的变化规律进行了研究。在水浴锅中加热时豆浆的电导率不受加热速率的影响，电导率随固形物含量和温度变化的拟合关系式能够较好地预测豆浆在加热过程中电导率的变化规律。用50Hz交流电对豆浆进行通电加热时，在等电压正弦波电源条件下，电导率不受电场强度的影响，并且利用通电加热测得的电导率与水浴锅加热时利用电导率计测得的电导率随温度的变化规律相同；但当用固态继电器控制加热速率时，豆浆的电导率还受加热速率的影响，其原因是电源的波形发生了变化。     

含水果颗粒胶体溶液通电加热速度建模与工艺优化

为研究含水晶梨颗粒亲水性胶体溶液通电加热过程中,颗粒尺寸、颗粒体积分数、CMC-Na体积分数、胶体溶液质量分数和柠檬酸质量分数五因素对通电加热速度的影响,采用五因素二次正交旋转组合设计试验进行回归分析,建立了加热速度数学模型,对影响加热速度的工艺参数进行了优化,得到影响通电加热速度的工艺参数从大到小依次为:胶体溶液质量分数、CMC-Na体积分数、柠檬酸质量分数、颗粒尺寸、颗粒体积分数;影响加热速度的各工艺参数的最优组合:颗粒尺寸1.0 cm、颗粒体积分数30%、CMC-Na体积分数40%、胶体溶液质量分数4%、柠檬酸质量分数0.25%。     

含水果颗粒胶体溶液通电加热速度建模与工艺优化

为研究含水晶梨颗粒亲水性胶体溶液通电加热过程中，颗粒尺寸、颗粒体积分数、CMC-Na体积分数、胶体溶液质量分数和柠檬酸质量分数五因素对通电加热速度的影响，采用五因素二次正交旋转组合设计试验进行回归分析，建立了加热速度数学模型，对影响加热速度的工艺参数进行了优化，得到影响通电加热速度的工艺参数从大到小依次为：胶体溶液质量分数、CMC-Na体积分数、柠檬酸质量分数、颗粒尺寸、颗粒体积分数；影响加热速度的各工艺参数的最优组合：颗粒尺寸1.0 cm、颗粒体积分数30%、CMC-Na体积分数40%、胶体溶液质量分数4%、柠檬酸质量分数     

通电加热解冻的模拟电路模型及实验研究

通过建立的解冻槽内模拟电路模型,分析了肉在通电加热解冻过程中电能利用率、肉内产热量、肉两侧间电压的变化;随着肉的温度升高,肉的电阻降低,肉两侧的电压降低,肉内的产热量和电能利用率增大,并且肉最大面平行电场时的肉内产热量和电能利用率都高于垂直电场时;实验结果也表明肉最大面平行电场时的解冻速率也大于垂直电场时的解冻速率,在盐水中通电加热解冻速率大于在自来水中通电加热解冻速率。     

通电加热解冻的模拟电路模型及实验研究

通过建立的解冻槽内模拟电路模型，分析了肉在通电加热解冻过程中电能利用率、肉内产热量、肉两侧间电压的变化；随着肉的温度升高，肉的电阻降低，肉两侧的电压降低，肉内的产热量和电能利用率增大，并且肉最大面平行电场时的肉内产热量和电能利用率都高于垂直电场时；实验结果也表明肉最大面平行电场时的解冻速率也大于垂直电场时的解冻速率，在盐水中通电加热解冻速率大于在自来水中通电加热解冻速率。     

加热方式对猪里脊肉质构特性的影响

利用浸泡式通电加热装置在0.07mol/L的NaCl溶液中和不同的电场强度下对猪里脊肉进行了加热处理。利用TA-XT2型质构仪对处理后试样的剪切和压缩特性等质构参数进行了测量,对其进行了感官评价,并与水浴加热处理试样进行了对比。试验结果表明:在相同平均加热速率下,通电加热处理试样的剪切力、蒸煮损失率和嫩度等参数与水浴加热处理相比没有显著性差异。利用浸泡式通电加热装置在220V、50Hz的电源(电场强度为20V/cm)对直径为30mm、质量为(70±2)g的试样(猪里脊肉)进行加热比100℃恒温水浴加热的速率快,并且试样的剪切力显著降低;尽管通电加热法对试样的硬度和弹性没有显著影响,但试样的粘聚性和咀嚼性得到了显著提高,提高了试样的嫩度,改善了试样的质构特性。     

电磁加热谷物真空干燥工艺研究

电磁加热真空干燥技术是目前干燥速度快、干燥过程易于控制且不产生污染的一种干燥方法，被广泛应用于农业生产和食品工业领域。以电磁感应加热技术工作原理及技术特性为基础，系统论述了电磁加热干燥技术在国内外的研究进展，并以水稻干燥为研究对象，探究电磁加热真空干燥技术对其干燥的影响，研究结果表明，电磁加热谷物干燥技术在进行食品加工干燥时，温度分布均匀，且目前相关装备较为成熟，可以满足实际生产的需求。研究结果可以为干燥技术的发展提供相应的技术参考与发展思路。     

高压静电场脱除果蔬贮藏环境中乙烯影响因素的研究

果蔬在采后贮藏过程中产生的乙烯是加速果蔬成熟、衰老和腐烂的重要因素。该研究采用高压静电场技术模拟脱除果蔬贮藏库中的乙烯,并对其影响因素进行了试验及分析。结果表明:空气中乙烯含量、极板电压、电极材料均是影响高压静电场脱除乙烯的主要因素。在该试验条件下,极板电压为-14k V,电极板结构为针板电极,管路长度为2.5m,空气中初始乙烯含量低于175μL/L可在设备运行20min将乙烯完全脱除。研究结果为气调库使用高压静电场脱除乙烯设备提供了基础设计参数。     

拖拉机制造过程中清洗剂的选用研究

根据拖拉机制造过程中,大批量生产方式下的几个主要工序,如机加中间工序及装配前、热处理前后、涂装前等工序,以及清洗污垢类型、清洗工件的材质、清洗用水质、环保等,对清洗剂的选择原则进行了阐述。     

Biological and chemical fouling in drip irrigation systems utilizing treated wastewater

A major constraint on the use of treated wastewater (TWW) in microirrigation systems is the potential for fouling. This research aimed to assess the occurrence of fouling in drip irrigation systems applying TWW and determine the quantity and chemical characteristics of the fouling. A field survey was performed to determine the incidence of chemical and biological fouling in irrigation systems and its influence on system performance. Dripper flow rate, total and volatile solids, chemical composition, and diffuse reflection infrared Fourier transform (DRIFT) spectra of the fouling material were determined. Fouling was found in all of the drip irrigation systems sampled under a variety of conditions. The fouling contained a high percentage of organic matter (OM), except for two instances where the material was mainly inorganic. Identification of the functional groups using DRIFT showed that the OM found is essentially of aliphatic and amide origin. Comparing the spectra obtained from the various sites revealed considerable similarity in the material properties. This suggests a common mechanism in all irrigation systems tested, but a different accumulation rate. A high correlation was found between total phosphorus concentration, the sum of Ca and Mg concentrations and the TWW pH, and the content of total and organic carbon in the fouling. In addition, the correlation between equipment age and the amount of accumulated total solids was high for systems containing high quantities of fouling. The concentration of volatile solids was highly correlated with the age of the irrigation system.     

车辆用耐蚀钢热轧钢板防止铜脆的工艺研究

Cu是车辆用耐大气腐蚀钢中的重要元素之一，但是Cu在钢中极易在晶界富集，引起表面网状裂纹“铜脆”缺陷。通过研究冶炼工艺、过热温度和升温速度，确定了合理可行的冶炼工艺和高温快烧的加热工艺，有效地防止了铜脆缺陷的产生。     

油气田套管用钢两相流流动腐蚀

采用旋转圆柱电极流动腐蚀装置并辅以电化学工作站,研究了不同砂粒质量分数、不同流动腐蚀时间对N80油气井套管钢在含砂、含Cl^-液固两相流中流动腐蚀的失重速率和腐蚀电化学行为的影响规律.利用Smartzoom 5超景深三维数码显微镜对流动腐蚀后试样表面进行分析表征.结果表明:N80钢在含砂、含Cl^-液固两相流中的流动腐蚀形貌为典型的颗粒切削痕迹,并伴有腐蚀凹坑,流动腐蚀机理为机械冲刷和电化学腐蚀协同作用;在砂粒质量分数1%~3%的范围内,随砂粒质量分数增大,流动腐蚀速率增大,砂粒质量分数增大到4%以上后,较大的砂粒质量分数形成“屏蔽作用”,反而降低了流动腐蚀速率;在2种因素变化情况下,N80钢流动腐蚀阴极极化曲线极化率远大于阳极极化曲线极化率,腐蚀反应受阴极氧的去极化反应控制;随时间的增加,N80钢流动腐蚀失重量呈线性增加,腐蚀速率逐渐降低,在9 h时达到最低,之后腐蚀速率反而升高.     

畜禽舍臭氧氧化电位水制备装置设计与测试

为解决酸性氧化电位水（AOW）生成装置存在的电极腐蚀、极化、结垢以及电解室结构复杂和装置制造成本较高等问题,设计了一种基于臭氧氧化法生成富含杀菌消毒理化指标的臭氧氧化电位水（OOW）的装置。阐述了该装置的整体结构、技术参数、工作原理、关键部件设计以及特点。试验测试结果表明:运用该装置制备的臭氧氧化电位水的杀菌消毒能力整体优于酸性氧化电位水,在畜禽场舍环境、设施以及畜禽活体等的杀菌消毒和除臭方面,可以替代酸性氧化电位水。      

环形电极结构对喷雾形态与荷电效果的影响

为研究环形电极结构对静电雾化的影响,对不同环形电极结构下的静电场进行实验研究,得到其锥-射流模式下的喷雾锥角及液滴荷质比。根据实验工况对不同环形电极结构下静电雾化装置产生的空间电场进行数值模拟,得到其对空间电场分布的影响。结果表明,随着环形电极内径减小或厚度增大,环形电极周围的径向电场强度增大,而轴向场强并未有明显变化;喷雾锥角和荷质比随环形电极内径的减小或厚度的增大而增大。环形电极厚度及内径的改变使空间电场分布发生变化,从而影响喷雾形态及液滴荷电效果。本研究可为提高液滴荷电效果、合理设计静电喷雾装置提供技术参考。     

射频加热技术在粮食储藏与加工中应用研究进展

粮食的储藏与加工是保障国家粮食安全的重要环节。射频技术凭借具有穿透深度大、加热迅速、整体加热、无化学残留等特点,已广泛应用于粮食产后研究,并在部分领域工业化应用前景广阔。为深入了解射频加热技术在粮食储藏与加工中应用研究进展,本文首先对射频技术展开概述,阐述了射频加热的基本原理,并对目前商业化应用的射频加热系统的类型与特点进行介绍;从粮食与储粮害虫的介电特性、储粮害虫的耐热性和粮食的加热均匀性改善三个方面概述了目前射频在粮食储藏与加工中的基础研究;在此基础上,结合生产中面临的实际问题对该技术在粮食产后杀虫、灭菌、钝酶和干燥等方面的应用进行了总结;最后,就该技术应用于粮食储藏与加工尚存的问题与未来研究方向提出了建议。本文可为射频技术在粮食储藏与加工中的应用研究提供指导作用。     

冶金因素对纯镍铸铁焊条抗热裂性能影响

研究了钛、铌，钛，钼，硅和钇镁硅铁合金对纯镍铸铁焊条抗热裂性能的影响，试验结果表明，钛，铌，钴，钇和镁在焊缝中的含量有一最佳值，综合利用这些合金元素，可显著改善纯镍铸铁焊条的抗热裂性能，其熔敷金属的机械性能可符合铁素体球墨铸铁（ＱＴ４００－１５）的要求。     

含水果颗粒液态食品物料通电加热速度与温度场

对含水果颗粒液态食品物料在通电加热装置中的加热速度与温度场进行了试验研究。影响加热速度的主要因素是食品物料的电导率(电解质浓度)和pH值；产生非均匀温度场的主要原因为固液物料的电导率差异、加热装置管壁和入料口的散热及电极板附近局部过热等。同时总结出不同食品物料的温度变化规律及加热速度与温度场之间的关系。     

应用PTC自控温材料加热柴油机燃油的模拟计算

为了研究柴油发动机中PTC材料对柴油的加热效果,应用集中参数法建立了PTC加热系统以及受控对象温度变化的动态特性模型,并进行了加热效果的仿真分析。计算结果表明,利用PTC材料加热高压油管可以有效提高柴油温度,并总结出PTC材料加热高压油管内柴油的一般规律。