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。     

螺旋管加热沼气池的实验研究和Fluent模拟

我国农村沼气大多为常温发酵,受环境温度影响很大.在寒冷地区,沼气池必须采取必要的保温和加热措施.笔者建立了螺旋管加热沼气池试验台,对池内换热情况进行分析研究,同时利用计算流体仿真技术对沼气池内温度场分布进行分析.实验测定了螺旋管换热器对流换热系数,所建立的Fluent软件模型能基本反应流场的实际情况,其计算结果与实验情况基本吻合.     

变片距蒸发器性能数值分析与实验研究

论述了结霜对蒸发器运行性能的影响，分析了变肋片间距蒸发器在低温结霜工况下的性能。提出了运用于变片距蒸发器的设计的数值计算模型，通过实验值与数值计算值的对比证明了此计算方法的可行性。     

基于VIC模型与SWAT模型的径流模拟对比研究

首先对VIC模型与SWAT模型进行了简介,然后将两个模型应用到湖北省白莲河流域,探讨其在中小流域尺度的径流模拟中的适用性,同时进行径流模拟的对比研究.利用白莲河流域的水文气象数据、DEM数据、植被类型和土壤类型等资料,经过数据的收集整理建立白莲河流域的VIC模型与SWAT模型.采用1995-1999年汛期(4-10月)作为模型参数的率定期,2002-2004年汛期(4-10月)作为模型参数的检验期.研究结果表明:两个模型基本能够反映白莲河流域的日径流水文过程,具有一定的适用性.     

秸秆覆盖条件下土壤水分运动的实验研究

通过室内试验的分析研究,得到了不同秸秆覆盖条件下非饱和土壤水分运动上边界条件的通用模式,并以此为依据,模拟了蒸发条件下不同秸秆覆盖定额时土壤水分运动变化规律。     

基于不同曳力模型的鼓泡流化床CFD-DEM数值模拟与试验研究

为了准确选择稠密气固两相流中的曳力模型以提高数值模拟结果的准确性,基于CFD-DEM双向耦合方法,采用现阶段气固流化床数值模拟中常用的Ergun,Wen&Yu,Syamal-O'Brien,Gidaspow,Di Felice以及Huilin&Gidaspow共6种曳力模型开展数值模拟,将其与高速摄影试验测得的床层高度...     

基于SWAT模型的松华坝水源区径流模拟研究

以昆明市松华坝水源区为研究对象,用昆明、中和、白邑站自建站至2009年间的日气象、径流资料,结合水源区土地利用、土壤空间分布图、90mDEM,建立松华坝水源区SWAT分布式水文模型。应用LH-OAT法分别对水源区内牧羊河和冷水河流域进行参数敏感性试验,最后应用SUFI2法和手动调参相结合的方法对模型参数进行率定和验证。结果表明,牧羊河流域在模型率定期和验证期,模拟与实测径流相对误差小于10%,Nash-Sutcliffe效率系数大于0.75;在冷水河流域模型率定和验证期,模拟与实测径流相对误差小于15%,Nash-Sutcliffe效率系数大于0.70;SWAT模型在牧羊河模拟效果好于冷水河。总的来说SWAT模型可适用于松华坝水源区的地表径流模拟,其应用值得推广。     

作物根系吸水率模型的试验研究

以土壤水动力学理论为基础,通过取土水洗法测定了有效根量,考虑了目前大多用一给根系吸水率模型而忽视的一些因素,建立了有效根量密度分布函数。由理论分析和计算,得到了较为切合实际的二维根系吸水率模型。     

喷灌压力管网系统水力特性的模拟模型研究

本文从系统的观点出发，首先分析了水泵直接加压式喷灌压力管网系统的组成，继而运用图示模拟技术，着重研究探讨了计算各类水力单元直至全系统水力特性的模拟模型，并针对一个规模较大，地形较为复杂的坡地喷灌工程，具体介绍了运用该模型进行图示模拟计算的方法和步骤。计算结果表明，该模型能如实地反映喷灌压力管网系统的运行客观规律，从而为了解把握喷灌压力管网系统的水力特性提供了一种行之有效的实用计算方法。     

基于V模型与SWAT模型的白莲河流域径流模拟对比研究

首先对VIC模型与SWAT模型进行了简介,然后将两个模型应用到湖北省白莲河流域,探讨该模型在中小流域尺度的径流模拟中的适用性,同时进行径流模拟的对比研究。本文利用白莲河流域的水文气象数据、DEM数据、植被覆盖/土地利方式是和土壤类型等资料,经过数据收集整理建立白莲河流域的VIC模型与SWAT模型。并采用1995-1999年汛期（4-10月）作为模型参数的率定期,2002-2004年汛期（4-10月）作为模型参数的检验期。模拟结果表明：两个模型基本能够反映白莲河流域的日径流水文过程,具有一定的适用性。     

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。     

食品通电加热中极板污染问题研究进展

在食品物料加工过程中,对比传统加热技术,通电加热技术有加热快速、高效、容易控制等诸多优点,但是在加热过程中,电极极板的污染制约着通电加热技术的发展。本文对通电加热极板污染的研究现状做了分析,并总结了加热过程中影响极板污染的各种因素,提出了目前存在的问题,并指出了该技术的研究方向。      

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%。     

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.     

基于超声波的食品解冻技术研究

以牛肉为样品，对超声波解冻进行了研究，分析了在食品不超温情况下超声波频率、强度和加载方向对可解冻厚度的影响。以800kHz超声波进行实验，理论计算值与实验结果总体上是一致的，证实了超声波用于食品解冻的可行性。     

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。     

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。     

基于均匀板加热法的饲料糊化参数试验研究

提出一种应用铸铝板对饲料样品夹持加热的装置及方法。通过将预调好含水率的饲料密封于自封袋中,夹持于一组平行可控温的铸铝板内,实现对样品的加热。基于一维热传导方程、借助Matlab有限差分法,求解得到样品从室温加热到设定温度的温度曲线,以此评估饲料样品在受热过程中的温度分布情况。结果显示,样品达到温度均匀分布所需的时间尺度远小于样品糊化的时间尺度,可实现对样品热处理时间的准确控制。在此基础上,以育肥猪配合饲料粉料为研究对象,以饲料的糊化温度、糊化时间和饲料含水率为试验因素,以饲料热处理后的糊化度为评价指标,按照三因素五水平二次回归正交旋转组合试验方法,利用Design-Expert软件回归分析和响应面分析法,建立了饲料糊化度与3个因素的二次回归模型(R2=0. 942 0),并验证了回归模型的有效性。在对饲料样品热处理后的色差分析中发现,在某些条件下,过高的热处理温度并不能提高饲料的糊化度,反而会加剧美拉德反应,导致饲料颜色加深,影响外观质量。     

多孔毛管温室冠层空间热风增温实验

为研究微孔散热条件下,多孔毛管沿程温度分布规律、温室冠层以下空间的垂直温度梯度及其与主要影响因素之间的关系,构建了多孔毛管温室空间热风增温实验系统。对多孔毛管进行保温围护,以毛管进口温度、进风压力、出风孔径等为实验参数,采集毛管前端孔口、中间孔口与末端孔口围护空间内温度数据,分析其在毛管沿程方向上和垂直空间内的分布规律。实验结果表明,毛管沿程出风孔口围护空间温升略有降低;垂直空间内温升呈先上升后下降的驼峰状变化趋势。不同进口温度、进风压力条件下,构建的热风增温系统可以使围护空间内距地面800～1 200 mm高度空间内的温度升高2.5～6.2℃。