球形食品真空冷却过程中参数分析

建立了描述球形食品在真空冷却中传热、传质的数学模型。通过数值求解得到真空压力、产品质量、产品温度(表面温度、中心温度、质量平均温度)随时间的变化曲线。实验装置中高精度的数据采集系统能够在线测定和记录真空室压力、产品质量、产品不同位置的温度随时间的变化。在春收甘蓝的真空冷却实验中，模拟的压力和实测的压力在10000～600 Pa的降压过程中最大相差100 Pa；模拟值和实测值间温度的最大差值小于1℃；真空冷却中，模拟的甘蓝的水分损失率是3.32%，实测的甘蓝水分损失率是2.97%，相差0.35%。研究结果对     

熟肉真空冷却过程的数值模拟

该文主要针对熟肉的真空冷却进行了研究,并模拟了真空冷却过程中的系统的压力变化、产品温度变化以及质量损失。模拟结果与试验数据相比较,结果发现数值模拟的结果与试验数据吻合得很好,模拟的压力与试验测定的压力的最大偏差在200 Pa以内;模拟温度与试验温度的差值在5℃以下;模拟与试验的质量损失的偏差在5％左右。数据模拟结果表明,文中的数学模型可以被用于预测真空冷却过程中的压力、温度和质量损失的变化,来分析熟肉的真空冷却过程。     

压力波动对卷心菜真空冷却效果的影响

为了提高结构紧密型果蔬的预冷效果,通过设定不同的压力波动区间,进行卷心菜真空冷却试验。分析了此过程中菜体温度变化规律,比较了不同的压力波动区间对冷却效果的影响。试验发现,压力波动区间分别为[560,660]Pa、[610,710]Pa和[660,760]Pa时,当卷心菜表面温度达到预定的2.50℃时,耗时分别为17.95、24.63和29.55 min,中心温度分别为8.50、2.99和3.26℃。结果表明：[610,710]Pa的压力波动区间,对卷心菜进行真空冷却的效果较好;真空冷却过程中,卷心菜中心至表面的温度变化的速度呈非线性分布;真空室的压力波动能够提高食品冷却过程中温度分布的均匀性。     

熟肉真空冷却过程中水分迁移理论分析和实验（简报）

真空冷却过程是复杂的相变传热传质过程。该文在能量和质量守恒理论的基础上,经过适当的简化,建立熟肉真空冷却过程中水分迁移的数学模型来分析水分迁移机理。利用圆柱形熟肉块的真空冷却实验来验证真空冷却过程中水分迁移的数学模型以获得真空冷却过程中熟肉的温度和压力的变化。结果分析发现：温度的模拟结果与实验数据基本一致,最大误差在5％以内,这表明此模型能够很好地预测真空冷却过程中熟肉内部的温度和压力分布。而且,通过模拟结果和实验数据可以得知：真空冷却过程中水分从熟肉内部向外部迁移的主要驱动力是熟肉内部之间的压差以及熟肉与真空室内之间的压差。因此,在实际应用过程中,为了提高真空冷却速率,应尽可能降低真空室内的压力以增加水分迁移的驱动力。     

熟肉真空冷却过程中水分迁移理论分析和实验

真空冷却过程是复杂的相变传热传质过程.该文在能量和质量守恒理论的基础上,经过适当的简化,建立熟肉真空冷却过程中水分迁移的数学模型来分析水分迁移机理.利用圆柱形熟肉块的真空冷却实验来验证真空冷却过程中水分迁移的数学模型以获得真空冷却过程中熟肉的温度和压力的变化.结果分析发现:温度的模拟结果与实验数据基本一致,最大误差在5%以内,这表明此模型能够很好地预测真空冷却过程中熟肉内部的温度和压力分布.而且,通过模拟结果和实验数据可以得知:真空冷却过程中水分从熟肉内部向外部迁移的主要驱动力是熟肉内部之间的压差以及熟肉与真空室内之间的压差.因此,在实际应用过程中,为了提高真空冷却速率,应尽可能降低真空室内的压力以增加水分迁移的驱动力.     

熟肉真空冷却过程的水分迁移对其肌肉组织的影响

该文以熟肉为试验材料,对真空冷却过程中熟肉内部温度场、水分蒸发速率以及含水率变化进行了试验研究。同时通过透射电子显微镜研究水分迁移对熟肉组织内部结构的影响。结果发现：熟肉的表面温度在4～5 min内从63℃降低到10℃,熟肉的平均含水率从71％降低到60.69％。真空冷却过程中水分的蒸发速率分为两个阶段：蒸发速率加速阶段和蒸发速率减速阶段。试验结果和理论分析显示,真空冷却过程中的水分迁移由两部分组成,一部分为由于产品内部温度不同造成不同的化学势引起食品内部的水分转移;另一部分为由于压力降低引起的水分蒸发或者沸腾后所产生的水蒸气的迁移。透射电子显微镜成像结果显示了经过真空冷却处理的熟肉中心和表面的肌肉组织形态没有发生大的变化。与真空冷却前相比,不管在熟肉中心还是表面,只是真空冷却后的肌肉纤维之间形成了更大的孔隙。     

葡萄差压通风预冷影响参数的试验研究

果蔬差压通风预冷包装箱的开孔大小及包装箱两侧的压差是影响预冷速度、冷却均匀性的重要参数。本文对不同开孔大小、不同压差工况下葡萄差压通风预冷过程进行了试验研究，分析了它们对葡萄冷却速度、冷却均匀性的影响。结果表明，开孔面积的增加有利于加强冷风的横向流动扩散；压差的增大有利于提高冷风的径向渗透性。增大开孔直径和压差可以不同程度地缩短葡萄的7/8冷却时间、在一定条件下改善冷却均匀性。对于该试验采用的葡萄包装箱，综合考虑预冷速度、冷却均匀性以及预冷后葡萄的温升速度、干耗等因素，开孔直径在28 mm左右、压差保持在100 Pa左右为宜。     

黄金梨差压通风预冷数值分析与实验验证

为给果蔬差压通风预冷送风速度选择、包装箱设计等提供理论参考,根据差压通风预冷流动传热机理,建立了黄金梨预冷仿真模型,利用计算流体动力学(Computational Fluid Dynamics)软件,对包装箱内直排和叉排两种摆放形式黄金梨预冷过程进行了模拟.分析了不同送风速度、开孔形式和开孔大小等参数对黄金梨预冷过程的影响.数值模拟结果和实验测试结果对比分析表明,数学模型较好地反映了差压通风预冷过程中各参数对预冷效果的影响,实验测试验证了理论模型的可靠性.送风速度由1 m/s提高到2 m/s,黄金梨冷却到5℃时,冷却时间减少了15%～20%;开孔形式对冷却时间的影响在5%左右;40 mm和45 mm两种开孔大小工况下黄金梨冷却时间差别在10%左右;两种排列摆放方式对黄金梨冷却时间的影响在10%～12%.建议送风速度1.5～2.0 m/s,圆形开孔,孔径45 mm左右,排列摆放方式为叉排.     

果蔬气调贮藏冷却阶段温度变化的数值模拟及验证

该文主要针对果蔬的气调贮藏的冷却阶段进行了研究，建立了果蔬气调冷却阶段传热过程数学模型。采用有限差分法，编制了计算程序，对气调库中果蔬的降温进行了数值计算。对果蔬冷却降温过程进行了试验研究，试验结果与编程计算结果吻合较好，模拟温度与试验温度的差值在2℃以内。结果表明，文中的数学模型可以用于预测果蔬在气调冷却过程中的温度变化，这有助于科学地运行制冷设备，同时为气调贮藏果蔬系统的优化设计提供了理论基础。     

自然冷资源库中果蔬冷却过程的有限元分析

研究果蔬在自然冷资源库中的冷却过程对于冷库设计、冷藏工艺安排和分析果蔬冷藏时的品质变化都是至关重要的。该文采用有限元方法,分析了果蔬在自然冷资源库中的冷却过程及其影响因素,并给出考虑多种因素的果蔬冷却时间计算公式。研究表明,冷却时间与果蔬半径、冷却前初始温度、对流换热系数的倒数近似成线性关系,与冷却介质温度近似成二次曲线关系。     

菜心真空预冷效果的试验研究

为进一步探讨叶菜真空预冷效果，采用实际生产使用的真空预冷设备对菜心进行小批量的真空预冷试验，考察了预冷过程中菜心的质量损失、温度随时间的变化情况及相互关系，以及真空预冷对菜心品质的影响。结果表明：小批量（120 kg/次）菜心真空预冷过程只需15 min，平均质量损失率为2.3%；冷却阶段的质量损失随预冷时间延长、物料温度降低而增大；菜心茎、叶冷却速度有明显差异，冷却均匀性稍差；经真空预冷处理后贮藏的菜心呼吸强度明显减弱，外观品质下降缓慢，贮藏寿命延长，维生素C含量有所减少。菜心对真空预冷有良好的适应性。     

Nocturnal cooling below a forest canopy: Model and evaluation

Nocturnal cooling of air within a forest canopy and the resulting temperature profile may drive local thermally driven motions, such as drainage flows, which are believed to impact measurements of ecosystem-atmosphere exchange. To model such flows, it is necessary to accurately predict the rate of cooling. Cooling occurs primarily due to radiative heat loss. However, much of the radiative loss occurs at the surface of canopy elements (leaves, branches, and boles of trees), while radiative divergence in the canopy air space is small due to high transmissivity of air. Furthermore, sensible heat exchange between the canopy elements and the air space is slow relative to radiative fluxes. Therefore, canopy elements initially cool much more quickly than the canopy air space after the switch from radiative gain during the day to radiative loss during the night. Thus in modeling air cooling within a canopy, it is not appropriate to neglect the storage change of heat in the canopy elements or even to assume equal rates of cooling of the canopy air and canopy elements. Here a simple parameterization of radiatively driven cooling of air within the canopy is presented, which accounts implicitly for radiative cooling of the canopy volume, heat storage in the canopy elements, and heat transfer between the canopy elements and the air. Simulations using this parameterization are compared to temperature data from the Morgan-Monroe State Forest (IN, USA) FLUXNET site. While the model does not perfectly reproduce the measured rates of cooling, particularly near the top of the canopy, the simulated cooling rates are of the correct order of magnitude.     

基于改进杂交粒子群算法的农村微能网多能流优化调度

西部农村地区电网薄弱,光伏和风电扶贫投资未考虑配套输配电设施,用以处理生物质废弃物的沼气受季节性温度变化影响运行经济性不佳,为解决上述问题,该文提出利用沼气作为气源含可再生能源的冷-热-电-气多能流农村微能网供能架构,建立相应的多能流微能网调度模型,针对粒子群算法早熟、容易陷入局部最优的问题,提出采用动态调整惯性权重的杂交粒子群算法进行求解,算例结果表明,通过对系统内各设备的调度,有效降低系统日运行成本,在冬季,采用改进型杂交粒子群算法所得日运行费用相比采用基本型粒子群算法降低7.6%,其相比系统未优化所得日运行费用降低79.1%;在夏季,相比基本型粒子群算法与未优化分别降低17.0%、71.2%,实现微能网的经济运行,证明了本模型和算法的正确性。     

蒸发式过冷水制冰液滴蒸发结晶的模拟

蒸发式过冷水制冰系统中液滴传热传质特性研究具有重要意义。为了分析蒸发式过冷水制冰系统中液滴的热质传输特性,该文将单个液滴冷却结晶过程分为全液相区、固-液两相区和全固相区3个不同区域,建立液滴在大空间内蒸发降温结晶过程的数学模型,通过数值求解方法研究其在大空间蒸发室内降温结晶过程的温度变化特性,进一步分析液滴和空气的入口参数与液滴整个蒸发结晶特性的关系,为蒸发式过冷水制冰系统的结构优化设计和运行管理提供参考依据。     

Effect of Infrared and Conventional Drying Methods on Physicochemical Characteristics of Stored White Rice

The objective of this study was to investigate the effect of infrared (IR) drying followed by tempering and natural cooling on the change of physicochemical characteristics of white rice during up to 10 months of storage. The physicochemical characteristics of IR‐dried rice were also compared with those of conventionally dried rice. It took only 58 s to heat the rough rice from room temperature to 60°C with IR, and 2.17 percentage points of moisture was removed. After four months of storage, the increases in yellowness index, water uptake ratio, and volume expansion ratio of the rice dried with IR were 73.8, 63.9, and 55.3% those of rice dried with an ambient air drying method, respectively. IR drying slightly decreased the gelatinization temperature, enthalpy, and viscosities, reduced the changes in microstructure, and maintained cooking characteristics during storage. Therefore, the IR drying process is recommended to maintain the quality of white rice during storage.     

冷却泵站节能控制系统的研究试验

系统采用电子控制技术,在节能降耗的基础上对泵站进行有效的自动化管理,以提高泵站的综合经济效益。系统采用可编程控制器作为主控器,以冷却水的温度作为反馈信号,组成一个由水温反馈的实时调节水泵流量的智能化管理系统,达到节能和自动控制双重目的。     

大型自然冷资源果蔬保鲜技术的研究

通过总结世界第一座大型利用自然冷资源果蔬保鲜库(简称ZL1200库)的试验结果,阐述了利用自然冷资源果蔬保鲜技术的原理、特点、保鲜效果,并进行了库的性能分析。结果表明:ZL1200库比普通的机械制冷式果蔬保鲜库节电在90％以上;库内温度稳定、湿度高,保鲜效果优于普通机械式冷库。该库还具有无污染、便于自动化管理等显著特点。     

桂元干的工厂化生产

传统的桂元干生产工艺花工费时,劳动强度大,烘焙温度不均,热效率低,品质不稳定。作者采用桂元干生产新工艺为仙游县果蔬综合食品厂设计了桂元干生产车间,使新工艺由实验室转化为工厂化规模生产。新工艺的操作要点是:原料预处理、清洗、化学去蜡、初烘、回潮、分级、复烘、冷却、包装、入库。关键设备是蒸汽烘房,关键技术是化学去蜡和烘焙时间与温度的控制。烘干过程是一个较为复杂的物料脱水过程,烘干规律也较复杂,作者用简化方法计算烘干过程,与生产实际相当接近。用新工艺生产的桂元干,在外观和品质上都优于传统工艺,可以推广。