微波干燥活性米的温度和水分的分布模型

通过建立连续微波干燥活性米过程的质热传递模型,获得活性米微波干燥机内的温度和含水率分布,并在微波强度为1.16、2.75、4.34W/g的条件下,进行活性米温度和水分模型的实验验证,确定传热传质模型的正确性。模拟与实测结果表明:在连续式微波干燥机的干燥末段,温度上升较慢时相应控制微波功率,减少微波干燥的能耗;在干燥段后进入缓苏阶段,使活性米物料内外温度达到平衡,干燥效果更为均匀,又可以保证干燥品质。该研究对活性米的微波加热工艺及控制方面具有指导意义。     

连续式微波干燥机腔体内流场仿真分析与验证

为提高发芽糙米在连续式微波干燥机内干燥均匀性和干燥品质,采用流体动力学软件SolidWorks Flow simulation建立微波干燥机干燥腔室流体仿真模型,研究其内部气流场分布规律,对不同结构干燥腔室内部气流分布作仿真分析。结果表明,在微波干燥机进风口加装均风网板和在出料口同端面加设出风管,可使腔体内部气流更加平稳,风速平稳区域占干燥腔室内料层区域45%,可降低进料口气体流量损失;出风管上端面距离干燥腔室顶端320 mm,尺寸为800 mm×1220 mm×200 mm;干燥腔室边角避免圆角过渡,可减少腔室内部气流涡旋,提高气流利用效果。研究结果为连续式微波干燥机结构设计和工艺优化提供理论依据。     

通风改善发芽糙米微波连续干燥均匀性

为了提高发芽糙米微波干燥的均匀性,采用台架试验、计算模拟和理论分析相结合的研究方法,分析微波干燥机内料层上微波能分布规律,研究微波干燥时风速对发芽糙米干燥均匀性影响。结果表明:在波导馈口平行的微波干燥机上,馈口间存在耗损和反射,微波能利用率降低;在微波干燥过程中,通入室温空气带走发芽糙米蒸发出的水蒸气:风速低携带水蒸气能力弱,而风速高会导致气流分布不均匀,合适风速在0.5~1.0 m/s。在微波干燥时引入通风方式,可提高微波干燥均匀性,从干燥工艺方面解决因电场分布引起干燥均匀性差的问题。研究结果为微波干燥机的干燥腔结构设计和干燥工艺优化提供依据。     

微波辅助萃取蓝莓中花青素降解工艺研究

为获得高得率、低降解率的微波辅助萃取蓝莓花青素的工艺,以蓝莓为原料,考查微波功率、萃取时间、乙醇浓度和料液比对蓝莓中花青素降解率的影响。结果表明:确定最佳工艺组合为微波强度为150W/g、萃取时间为50s、乙醇浓度为50%、料液比为1∶30,在此条件下花青素的降解率为8.36%,模型的预测值为8.13%。试验值与预测值相对误差为0.23%,验证了模型具有较高准确性。研究结果将为微波辅助萃取技术的工业化应用提供理论依据。     

发芽糙米微波干燥室内电场强度分布分析

为提高连续式微波干燥机微波能利用率和发芽糙米干燥品质,运用电磁场仿真软件HFSS,分析磁控管波导安装方式(横式、纵式等)、干燥室内面与面间过渡形式(直角和圆弧)对干燥室内电磁场传递和分布影响规律,优化干燥室内物料输送带安装位置。结果表明,连续式微波干燥机磁控管波导安装方式、干燥室内六条边界面间过渡形式对电场分布均匀性和强度影响显著,磁控管输出波导位置和安装形式对干燥室中输送带上发芽糙米影响最显著。磁控管波导纵向排横列和直棱角微波干燥机干燥室形式,有较高微波能利用率和微波场分布均匀度。研究结果为提高微波干燥发芽糙米均匀性和控制干燥温度提供理论依据。