一、真空冷却过程中水分迁移的数学模型（论文文献综述）
陈俊轶[1]（2021）在《基于耦合因子的变温变湿干燥谷物品质特性及窗口控制方法研究》文中指出谷物干燥是农业加工过程中的重要环节,是一项涵盖众多学科的综合技术。目前,该领域的研究重点仍聚焦于干燥设备能耗和水分控制精度等,对谷物干燥机理的研究不够深入,导致干燥后谷物品质参差不齐。实际上谷物干燥是多变量耦合作用的过程,各干燥系统变量之间相互依赖、互为输入输出,变量间的耦合关系对谷物特性变化具有显着影响。因此,有必要从多因子耦合理论的角度切入,开展谷物干燥机理的深入研究,探索干燥系统变量与谷物干燥特性及品质特性间的规律,这对于粮食行业关键作业设备的升级换代以及保证粮食安全具有重要意义。本研究利用自主开发的多参数可控干燥试验系统,分析了干燥系统中的8个耦合因子对谷物干燥特性及品质特性影响的模型和规律,揭示了耦合因子与特性指标间的关联机理,优选出“谷物绝对水势积”作为干燥过程的理想耦合因子,以此改进稻谷连续干燥双驱动互窗口AI控制方法,并应用到稻谷连续干燥作业中,取得了较好的控制效果。具体研究内容如下:1.谷物干燥过程中耦合因子分析与选择根据谷物干燥过程的特点,探索绝对水势和积温的概念和模型,选定谷物有效干燥积温、谷物有效干燥积湿、谷物绝对水势和、空气绝对水势和、绝对水势和差、谷物绝对水势积、空气绝对水势积、绝对水势积差这8个耦合因子对谷物干燥规律和特性展开研究,并给出8个耦合因子计算公式。2.玉米干燥工艺优化及耦合因子与特性指标相关性研究以玉米为样品,利用多参数可控干燥试验系统开展2因素5水平薄层干燥全面试验,试验变量为热风温度变化梯度x1和绝对湿度变化梯度x2,响应指标为干燥特性指标以及品质特性指标。通过响应面法求得各指标对应的最优干燥工艺,但其结果具有不可公度性和矛盾性,故借助偏差量的概念将所有响应指标整合成一个综合特性指标,运用遗传算法进行优化后得出:当采用渐次升温和渐次降湿干燥工艺时（x1为2.17℃,x2为-3.03g/m3）,玉米的综合特性最优,实现了干燥特性与品质特性的协同调控。同时,将8个干燥系统耦合因子与玉米响应指标逐一进行方差分析,根据置信度大小进行排序,以此优选出“谷物绝对水势积”作为干燥过程控制的理想耦合因子。3.稻谷干燥工艺优化及耦合因子与特性指标相关性研究为验证玉米干燥试验结论的普适型,选择稻谷为样品进行了重复试验。利用多参数可控干燥试验系统开展2因素5水平薄层干燥全面试验,以热风温度变化梯度x1和相对湿度变化梯度x2为试验变量,以干燥特性指标以及品质特性指标作为响应指标进行干燥工艺的优化,结果表明:当采用渐次升温和渐次降湿干燥工艺时（x1为2.57℃,x2为-21.04%）,稻谷的综合特性最优。同时,依据耦合因子与稻谷响应指标的方差分析结果对相关性进行排序,优选出“谷物绝对水势积”作为干燥过程控制的理想耦合因子。4.稻谷连续干燥双驱动互窗口AI控制方法的改进基于理想耦合因子,改进课题组前期设计的稻谷连续干燥双驱动互窗口AI控制方法,即以谷物绝对水势积干燥模型作为机理驱动,确定“窗体”,给出干燥过程控制的总体方向;根据过程数据作为数据驱动,进行“窗变”调节,以适应不同类型干燥机及干燥过程条件变化的扰动。控制方法包括窗口选择、窗口调整与窗口自适应三部分,窗口选择实质对应一个过程的实现,体现了窗口控制的隐预测功能;窗口调整是以实时数据和历史数据作为对比,借助神经网络、遗传算法等方式对模型进行修正;窗口自适应则是根据实时数据对窗口宽以及宽长比进行调节。机理驱动与数据驱动相辅相成,可实现谷物干燥过程控制精度及稳定性的显着改进。5.稻谷连续干燥双驱动互窗口AI控制改进方法试验测试为验证上述控制方法的稳定性及可靠性,本文利用课题组自主研发的小型连续式谷物干燥机开展3组稻谷连续干燥试验。参考稻谷2因素5水平全面试验中的干燥工艺优化结果进行试验参数的设置,3组试验分别为采用改进方法的恒温干燥组、采用改进方法的升温干燥组、采用原方法的恒温干燥组,从稻谷出口水分控制精度、稻谷干燥前后品质变化、稻谷微观结构3个方面进行控制效果的比较。结果表明:3组试验目标出口水分线与系统稳定后出口水分变化曲线间的Pearson相关系数（系数越大,控制精度越好）分别为0.9074、0.9060、0.8255;3组试验的综合品质变化比（比值越小,干燥品质越优）分别为0.73、0.59、0.81;同时,稻谷微观结构的观察分析结果也充分证实了改进后的双驱动互窗口控制方法在提升谷物出口水分控制精度以及谷物干燥品质方面效果理想,可应用于实际。
郭凡辉[2]（2021）在《气流床煤气化细渣水分赋存及脱水能量作用机制研究》文中指出煤炭气化是煤炭高效与洁净转化的关键技术和重要源头,气化细渣黑水是煤气化过程的产物。气化细渣的有效脱水能够实现水资源的回收、降低滤饼处理成本并改善厂区环境,符合我国循环经济的政策要求。因此,开发高效率、低能耗的气化细渣脱水技术是亟需解决的科学问题,研究内容如下:（1）探究了气流床煤气化细渣独特的物理化学性质与水分的赋存模式的交互作用。发现气化细渣界面结构复杂,包括残碳和灰颗粒两部分且至少四种共存模式。气化细渣颗粒细小(d50值为48.5μm)、比表面积大（145 m2/g）、富含-CONH2（酰胺基团）和SiO2亲水位点及大孔丰富等特征是其持水能力强的重要因素。水分赋存模式的研究表明,气化细渣中存在两种不同类型的可冻结水,其中存在于颗粒之间及大孔中的自由水占据气化细渣滤饼总水分的86 wt.%左右,而剩余的水分则受小孔和亲水组分的控制,脱除不同类型的水分将需要不同形式/强度的脱水能量。同时,气化细渣水分主要以100-5000 nm的大孔尺寸形式存在,与其丰富的大孔结构密切相关。本文对气化细渣真空滤饼进行了空间三维重构分析,获得了残碳、灰和水的分布信息,水分的体积占据滤饼总体积的56%左右。基于对气化细渣水分赋存模式的深刻理解,提出了基于气化细渣水分阶段性高效去除的能量输配策略。（2）研究了真空力场作用下气化细渣脱水过程的影响机制及过程模拟。构建了新型真空高效脱水系统的脱水模型,实验值与模拟结果误差不超过5%,证实了模型的可靠性。脱水过程将真空力场作用下脱除的水命名为“通道水”,而剩余的水命名为“仓室水”,模拟结果表明脱水过程中有效真空度越大脱水效果越好。随着滤饼厚度的增加,“通道水”运移路径逐渐增长,需要更长的时间才能从滤饼体系中完全脱除,使得“通道水”脱除速率明显降低。此外,“仓室水”比例越高,水分的流动性越差,脱水难度越大。气化细渣等效当量直径越大脱水过程越容易完成,脱水效果越明显。与真空滤布脱水系统相比,本文提出的新型真空高效脱水系统电耗节约80%且滤饼水分多降低5%以上。（3）阐明了机械压力与振动力耦合能量场作用下气化细渣的脱水机理和能耗特征。发现颗粒间的惯性力差与振动频率呈正相关,在振动力场作用下气化细渣颗粒之间的滑动内摩擦角和摩擦力减小,从而实现了压力作用下气化细渣的进一步压实,强化了滤饼内部水分的运移。机械力场脱水过程不涉及汽化潜热的能量损失,在一定的脱水区间内,耦合的机械压力-振动力场脱水过程能耗仅为同等脱水效果时干燥过程所需能耗的40%左右,证实了耦合机械力场脱水过程的能耗优势,为工业上气化细渣的深度脱水过程提供理论和技术指导。（4）明晰了干燥过程中气化细渣水分时空迁移行为及氢键演变规律。研究了不同加热速率条件下气化细渣的干燥行为和水分尺寸的演变规律,表征了气化细渣脱水过程中氢键演变规律并结合量纲分析计算了脱水能量。水分中大约86%为自由水将在第一阶段干燥过程中首先被脱除,而剩余的水分将在更为严格的脱水条件下脱除,可通过二维生长动力学模型计算干燥过程表观活化能。干燥过程中气化细渣水分不断蒸发,占据大孔体积尺寸的水分逐渐演变为更小的尺寸,含水量与低场核磁测试信号强度/积分面积的关系可以通过数学函数来描述。在干燥初期与弱氢键相关的气化细渣水分首先被除去,而与强氢键相关的水分变化很小,随着强氢键的比例增加,氢键能值升高。85℃时的气化细渣氢键能值是80℃对应数值的两倍,这与85℃时强氢键比例骤升密切相关,从脱水能量角度分析可知,去除具有强氢键的水分至少需要40 k J/mol的有效脱水能量。
郭浩天[3]（2021）在《长春地区非饱和季冻土力学特性及冻结变形特征研究》文中指出受季节性温度影响的非饱和季冻土在我国广泛分布,对其力学特性及冻结变形特征进行研究时,除了需要考虑季节性温度影响,还需要考虑土体的非饱和特性。我国国土面积半数以上为季节性冻土区,因国家方针政策及建设规划的需要,如“一带一路”倡议等的实施,其内不可避免的会有大量新建、改建、扩建等工程项目的实施,该区域的土体除了受季节性温度的影响,还普遍处于非饱和状态。实际工程中,土体处于水分场、温度场、应力场等多场耦合的环境中,因此有必要对水-热-力耦合效应下非饱和季冻土的力学特性及冻结变形特征进行研究,以完善非饱和冻土理论研究体系,为季冻区非饱和土体工程的设计施工提供参考与指导。本文以典型季冻区且是“一带一路”建设规划中“中蒙俄经济走廊”节点城市——长春的粉质黏土为研究对象,同时考虑温度及土体非饱和特性,在水-热-力三场耦合条件下,对其力学特性及冻结变形特征进行系统研究。基于宏观物理力学试验,得出土体在不同基质吸力及温度条件下的土水特征曲线、冻结特征曲线、热物理参数、强度参数及冻结变形特性等;基于细观试验对其宏观性质的机理进行探究;基于连续介质力学及热力学等理论,推导得出考虑土体温度及非饱和特性的水-热-力三场耦合数学模型,对非饱和季冻土的力学特性及冻结变形特征进行分析模拟。主要工作包括以下几个方面:（1）基于界面力学、颗粒物质力学等理论,对液-固、液-气界面相互作用的物理、化学及力学过程进行分析,阐明了基质吸力对非饱和土体力学性质贡献的本质。通过土-水特征曲线试验及冻结特征曲线试验,建立了基质吸力与体积水含量、温度与体积未冻水含量的预估模型,进一步建立了温度与基质吸力之间的函数关系。（2）基于温度与基质吸力之间的关系,提出了考虑温度的非饱和土抗剪强度预测公式。通过GDS非饱和土三轴试验,研究了不同温度条件下非饱和粉质黏土的力学特性,指出受季节性温度影响的非饱和粉质黏土中基质吸力、未冻水含量、冰胶结黏聚力为强度与变形的主控因素,同时阐释了总黏聚力与有效内摩擦角的组成特点。利用室内试验所得数据对考虑温度的非饱和土抗剪强度预测公式进行了验证。（3）通过各向等温冻结试验,研究不同负温条件对非饱和土冻结变形的影响,探讨了不同初始基质吸力土样的轴向变形、径向变形随温度的变化规律;指出非饱和冻土在不同负温及初始基质吸力条件下表现出的冻胀、冻缩程度,由土孔隙中水冰相变的体积膨胀程度及基质吸力作用时的体积缩小程度二者共同决定,低温低初始基质吸力时,水冰相变的体积膨胀程度对土体的变形影响较大,土体易发生冻胀,高温高初始基质吸力时,基质吸力作用下体积的缩小程度对土体的变形影响较大,土体易发生冻缩。（4）采用GDS非饱和土三轴测试系统控制原状试样基质吸力,制备不同初始基质吸力的原状试样,通过蔡司LSM700激光共聚焦显微镜在负温条件下获取高、低初始基质吸力时非饱和土冻结后结构图片,明确不同条件下试样中孔隙冰的形态特征,诠释了非饱和土冻结过程中孔隙结构特征变化的相关机理及冰晶体的生长发育特点,及其对土体力学特性和冻结变形特征的影响,并基于此提出临界冻胀饱和度的概念。（5）基于连续介质力学及热力学等理论,推导得出考虑土体温度及非饱和特性的水-热-力三场耦合数学模型,并基于室内试验结果对其可靠性进行了检验。该模型能够较好的反映温度及基质吸力作用时非饱和冻（融）土体的力学特性及冻结变形特征。
于鸣[4]（2021）在《木材炭化罐温度场均匀性及控制方法研究》文中指出木材炭化是当前木材干燥科学的前沿问题,其理论与技术为国内外学者研究的热点。木材炭化主要是通过对木材进行160℃～250℃的高温加热处理,让木材与加热介质产生热传导,使木材的特定物质在短期的高温状态下产生热分解效应,炭化过程中不会对外界环境产生任何污染,实现对木材的物理性环保处理。在高温状态下的木材炭化处理能够让木材的物理和化学特性发生较大变化,能够大幅度提高木材分子结构的稳定性、耐腐蚀性、耐水性,同时木材颜色也会发生较大改变。炭化处理后木材性质的改变状况,很大程度上取决于工艺条件的差异。木材炭化温度是木材炭化工艺中重要的工艺参数之一;如果木材炭化过程中炭化温度存在差异,那么在一定的炭化时间内木材炭化质量就会产生一定的偏差,例如炭化木的颜色,炭化深度,力学性能都会产生差异,甚至会导致炭化木的等级的不一致。研究炭化罐炭化过程中温度场均匀性控制,能进一步增强木材炭化工艺的稳健性,提高木材炭化设备的智能化,增强木材炭化的质量,对木材炭化产业有着有非常重要的意义。本文通过分析典型的炭化工艺,探讨炭化工艺参数温度和时间对炭化木材色、物理和力学等方面影响程度,总结出工艺参数温度和时间的最佳选取方式。并结合制定的炭化工艺和炭化设备,从以下几个方面进行了具体研究:（1）借鉴和分析原有炭化罐的设计与存在的问题,针对温度场均匀性问题从风机等方面进行炭化罐的改造,加强了炭化设备微环境的控制能力;结合炭化罐结构特点,建立了炭化罐设备物理模型,并从成本和监测指标出发,通过建立模糊物元矩阵和权重矩阵,进行传感器的布点优化,为温度场均匀性控制提供有效反馈参数。（2）通过分析木材炭化罐炭化工艺过程中的传热和传质方式,依托热量传递和湍流动能等方程,分阶段探讨传热传质特点,明确边界条件,构建了木材炭化数学模型;利用Fluent软件求解木材炭化数学模型,分别对空炭化罐、炭化罐炭化升温和炭化阶段进行仿真。从试验结果分析温度模拟值与真实监测值pearson相关系数均大于0.95,模拟值和真实值具有较好的正相关性,结果表明木材炭化数学模型能有效的表示炭化过程的罐内空间温度梯度情况。（3）根据建立木材炭化数学模型,分析炭化罐在相同工艺环境和不同工况下的温度场和流体场变化情况,剖析了水平、垂直截面的温度场和流场均匀性情况;通过分析影响炭化罐温度场均匀性控制因素,选取导热油入口温度、风机转速、气压、湿度、风机水平角度、风机垂直角度6大控制参数,设计响应面试验方案,进行了 54组交叉试验,建立了6大控制参数与炭化罐温度场均匀性关系模型。从试验结果分析空间温度方差计算值与实测值pearson相关系数均大于0.95,T检验时P值大于0.05,表明计算值与实测值无显着差别,具有较好的正相关性,结果证明模型能有效的反映控制参数与炭化罐温度场均匀性关系。（4）结合炭化罐控制参数与温度场均匀性关系模型,提出了符合炭化工艺要求的模糊PID炭化罐模糊控制方法,利用控制规则进行了反模糊化,建立了炭化罐炭化温度控制仿真系统,仿真结果表明控制方法能对温度场均匀性有效得到控制。同时构建了基于云端模式的控制系统,控制导热油入口温度、风机的进风量、进风角度等参数,达到了最短时间内罐内温度均匀,保证了炭化阶段炭化罐温度场均匀。试验结果表明利用本文提出的控制系统,炭化罐能产出90%以上的同质炭化木。本文提出了炭化设备的炭化阶段温度场均匀性控制方法,能很好的提高炭化木各项质量评价指标,为木材加工企业提供了理论依据和技术指引,提高了优质炭化木的质量和产量。同时也为木材科学中的干燥处理方向,特别是木材炭化工艺优化提供有意义参考。
廖彩虎[5]（2020）在《基于微观结构研究优化真空预冷技术对西式火腿品质及安全的影响》文中认为西式火腿作为典型的低温熟肉制品,由于其低温加工和杀菌的特性,使其仍然面临一些耐热的芽孢如产气荚膜梭状芽孢杆菌,以及一些耐热的腐败菌如乳酸菌等的安全风险。真空预冷技术由于其快速的预冷速率,使其在低温熟肉制品的应用中获得了极大的关注。因为快速的预冷方式是确保熟肉制品安全的重要环节。然而,过多的水分损失及品质变硬等缺陷也迫切需要对该技术进行优化研究。当前,优化真空预冷技术仍然是当前研究的热点,也是推广真空预冷在熟肉制品中应用的关键。然而,目前优化的真空预冷技术仍然存在着以下几个问题,其一,降低了真空预冷的预冷速率优势;其二,对预冷后的样品在贮藏、运输环节中产气荚膜梭状芽孢杆菌（C.perfringens）的增长没有抑制作用;其三,增加“二次污染”的风险,且对抑制贮藏过程中菌落总数的增长上作用有限。基于此,我们尝试以影响真空预冷技术的孔隙结构和水分存在形式为视角,提出了超声波辅助浸渍真空预冷和真空预冷复合臭氧两种优化预冷技术来试图解决上述问题,其研究内容主要如下:1. 不同盐水注射量下的西式火腿在热处理过程中水分存在形式及孔隙结构变化规律对水分存在形式分析发现,随着温度上升,不同盐水注射量样品主要表现为结合水驰豫时间(T21、T22)和自由水驰豫时间(T24和T25)、自由水驰豫峰面积(A25)增加,而束缚水驰豫时间(T23)、驰豫峰面积(A23)减少以及核磁成像呈现由黄色逐渐向蓝色的转变。样品热处理过程中会出现新的水分组分（弱自由水）,且越高的盐水注射水平其新的水分组分出现所对应的温度也越高。由此说明原束缚水在升温过程中一部分转变成自由度更高的自由水而被排出,另一部分则转变成自由度更低的束缚水而被束缚于组织内部。对于孔隙结构而言,不同盐水注射样品孔隙率随着温度上升均呈上升趋势。相同温度下,更高盐水注射量样品能形成更加致密的凝胶结构,表现为更低的孔隙率、T25以及更高的T23。主成分中主成分1（PC1）和主成分2（PC2）能够解释69.5%的变量。另外,载荷图能够根据水分存在形式和孔隙率参数很好地区分不同温度和盐水注射量的样品。2. 不同盐水注射量下西式火腿真空预冷过程中水分存在形式及孔隙结构变化规律对水分存在形式分析发现,真空预冷过程中,不同盐水注射样品的结合水、束缚水和自由水驰豫峰面积(A21、A22、A23、A24、A25)均呈下降的趋势,但束缚水驰豫时间(T23)却始终维持不变。在孔隙结构上,真空预冷能明显改变样品的孔隙结构,表现为更宽的孔径分布范围、更大的孔隙率和平均孔径等。根据载荷图发现,真空预冷过程中各降温段速率与孔隙结构和水分存在形式中的部分参数存在着极强的相关性。另外,在孔隙率接近相同的情况下,具有更大的小孔数量比例、更高的孔曲率和更低的渗透率的30%盐水注射样品较40%盐水注射样品而言,在真空预冷过程中表现为更低的预冷速率。由此说明,对样品降温速率影响上,水分存在形式参数上A23和T23较A25和T25而言,以及孔隙结构参数上平均孔径（APDV）、累计孔体积（TIV）、渗透率（Permeability）、孔曲率（Tortuosity）较单纯孔隙率（P-M）而言,均分别扮演着更重要的角色。3. 真空预冷条件下的臭氧复压对西式火腿中C.perfringens增长的影响研究通过响应面法,获得最佳抑制C.perfringens增长的真空预冷复合臭氧处理（Inh Vac）操作参数,分别为臭氧复合浓度15 g/m3、处理时间20 min、臭氧复压压强1 atm。以此为基础,通过与冰预冷（IC）和真空预冷（VC）做比较,研究其对样品贮藏过程中品质的影响。结果表明,在色泽方面,Inh Vac处理样品较其他预冷方式而言具有更高的色差b*值和更低的色差a*值,且差异性显着（P<0.05）。对于丙二醛（TBA）值,较IC、VC而言,Inh Vac处理后的样品具有轻微更高的TBA值,差异性不显着（P>0.05）。在微生物方面,Inh Vac处理后的样品在冷藏过程中具有明显更低的菌落总数（TVC）和乳酸菌（LAB）数量值,且差异性显着（P<0.05）。真空预冷复合臭氧处理方式不仅能够有效地抑制西式火腿中C.perfringens孢子在温度滥用的贮藏环境下的萌发和繁殖,而且还能提升样品在后期贮藏、运输环节的微生物安全性。4. 真空预冷复合臭氧（Inh Vac）处理对西式火腿中C.perfringens贮藏过程中的增长动力学研究在指数冷却上,Inh Vac处理后的样品中的C.perfringens在21 h指数冷却时间上增长不超过1 log CFU/g,然而IC和VC处理后的样品中的C.perfringens分别在15 h和18 h指数冷却上超过1 log CFU/g。在恒温贮藏试验上,较IC和VC而言,Inh Vac具有更低的μmax值和更高的λ值。另外,改进的Gompertz模型和平方根模型分别是更合理的对C.perfringens增长预测的一级和二级微生物预测模型。通过将隐形的改进Gompertz模型、平方根模型和四阶龙格库塔数值模型结合的计算机迭代法能够实现变温下C.perfringens的增长预测,且与实际检测值相差不超过1 ln CFU/g。通过建立Inh Vac处理后的西式火腿中的C.perfringens在变温条件下增长的计算机迭代法,将为其应用到实际冷链生产中提供了理论支撑。5. 真空预冷复合臭氧处理对C.perfringens孢子增长抑制的可行性分析电镜扫描发现,Inh Vac对C.perfringens营养细胞的形态有破坏作用,但对孢子细胞形态破坏不明显。细胞荧光染色表明,Inh Vac处理能够破坏C.perfringens孢子的细胞膜的完整性。尽管Inh Vac处理对C.perfringens孢子的细胞膜有一定破坏作用,但却未并能杀灭孢子。孔隙结构上,Inh Vac处理能够明显增加样品的孔隙率和孔径分布,为臭氧渗透至样品组织内部提供了有利的保证。油脂氧化结果表明,较VC和IC而言,Inh Vac处理并未明显缩短样品诱导期IP值,说明臭氧渗透至组织内部对C.perfringens孢子上细胞膜的氧化反应可能会优先于和样品内部脂肪的氧化反应。上述研究结果能够较好地证明真空预冷复合臭氧处理在熟肉制品上应用具有可行性。6. 基于浸渍真空预冷下的超声波辅助对西式火腿品质及微生物安全影响较浸渍真空预冷（IVC）而言,超声波辅助浸渍真空预冷（IVCUA）能够明显增加浸渍液的沸腾强度。另外,较IVC而言,IVCUA在样品后半段降温上具有更快的预冷速率。尽管IVCUA在样品水分损失、质构、色泽上与IVC相差不大,然而,却有着更高的T24、质子密度和更均匀的水分分布。较VC和IVC而言,IVCUA处理后的样品在冷藏过程中具有更小的菌落总数和乳酸菌数量,且差异性显着（P<0.05）。通过PMP模型对降温曲线进行预测发现,三种预冷方式下样品中C.perfringens的增长均不会超过1 log CFU/g。上述结论表明,超声波辅助浸渍真空预冷不仅能有效地改善预冷速率和弥补水分损失,同时还能有效地改善品质及微生物安全。
李武强[6]（2020）在《当归切片微波真空干燥特性及传热传质机理研究》文中认为当归是一种药性丰富的道地中药材,由于其含有较多的水分,在存储和运输过程中容易产生腐烂变质的现象,使得干制品的品质大大降低。干燥是一种古老的加工方法,可以降低物料的水活度,增加产品的货架期。常规的干燥方法具有干燥时间长、能耗高和污染大等不足,微波真空干燥作为一种组合干燥技术,由于其具有加热效率高、产品品质高等优点,在果蔬干燥中具有广泛的应用前景。本文首先利用平行板电容器测量了不同干燥条件下物料的介电参数,研究了当归切片介电参数的变化规律。其次,研究了物料特性和设备参数变化对当归切片微波真空干燥特性的影响规律,在前期单因素试验的基础上进行响应面优化试验,寻求其较优的微波真空干燥工艺。最后,建立了当归切片微波真空干燥过程中物料的热质传递方程,同时在较优工艺条件下,对物料干燥过程中的传热传质规律进行分析。主要研究结果如下:（1）当归切片微波真空干燥特性的研究以当归切片为研究对象,将干燥温度、真空度和切片厚度作为试验因素,研究了其微波真空干燥特性的变化规律,并利用五种常见的数学模型对其干燥过程进行了拟合。研究表明:当归切片微波真空干燥过程中物料较适宜的干燥温度范围为4050℃,较适宜的真空度范围为-0.065-0.075 MPa,较适宜的切片厚度范围为35mm;同时发现Weibull分布模型能够较好地模拟微波真空干燥过程的单因素试验,Page干燥模型能够拟合干燥温度和切片厚度的单因素试验。（2）当归切片介电参数的研究以干燥时间、干燥温度、切片厚度和真空度为试验因素,对当归微波真空干燥过程中物料介电参数的变化规律进行了研究。发现随着测试频率的增加,物料电容、电阻和介电常数呈现减少的变化趋势;同时分析了干燥温度、切片厚度和真空度对当归切片微波真空干制品介电参数的影响规律,发现随着干燥温度和真空度的增加,物料介电常数呈现先减少后增加的变化规律。（3）当归切片微波真空干燥工艺优化在前期单因素试验的基础上,选取了干燥温度、切片厚度和真空度适宜的因素范围,以复水比、色差值和孔隙率为试验指标,对当归切片的微波真空干燥工艺进行了研究,同时对比了不同干燥条件所得干制品的药性成分和微观结构。结果表明:当归切片微波真空干燥过程中各因素影响的显着性顺序为:干燥温度、真空度、切片厚度;当归切片微波真空干燥工艺最优的参数组合为:干燥温度40℃、切片厚度3mm、真空度-0.065MPa,此时复水比的最大值为5.49,色差值和孔隙率的最优值分别为3.15、77.68%;通过对比不同干燥条件所得物料的品质,发现微波真空干燥技术能够最大程度保留当归切片的阿魏酸,改善干制品的品质。（4）当归切片微波真空干燥过程的传热传质研究为探索微波真空干燥过程中物料的热质传递规律,根据物料的微波真空干燥机理,本文建立了干燥过程中物料的传热传质方程,从理论上描述了微波真空干燥过程中当归切片热量和水分的变化规律。同时对干燥腔体和当归切片进行了几何建模,采用comsol软件对传热传质现象进行了建模仿真,观察了不同干燥阶段当归切片温度和水分的变化趋势,发现物料水分的变化规律基本符合干燥曲线水分比的变化趋势。因此,微波真空干燥技术可以为中药材加工提供一种能耗低、效率高和高品质的干燥技术。
邢鹏浩[7]（2020）在《热流逸真空泵的流导分析及此类泵在真空预冷机的应用》文中指出有一种利用热流逸效应工作的真空泵,不同于常规真空泵,具有结构简单、无运动部件、可利用低品位热能等优点,目前正日益受到人们的关注。此类真空泵由多个单级努森泵串联得到,单级努森泵又是仅由微通道和冷热腔构成,也可以看作为真空系统管路的一部分,其流导性能便可以作详尽的讨论研究,流导同样是真空系统的重要参数,研究其流导性能将有助于我们更深入地认识热流逸真空泵的运行机制,进而为其优化设计及应用提供指导。本文首先建立了几种典型截面形状长微通道和短微通道的流导计算模型,进而分析了流导随努森数、温差、微通道特征尺寸和长度以及不同工质（H2、He、N2、O2、air、Ar、CO2、CH4）变化的规律。结果表明,微通道在过渡流区域的流导比在自由分子流区域大2～4个数量级;相同条件下,短微通道的流导性能优异于长微通道;绝大多数情况下,截面形状的对称性越强则其流导性能越好;在自由分子流区域,截面形状对流导的影响不大,但在过渡流区域,不同截面形状的流导可相差几十倍;H2所对应的流导,无论何种情况,总是最佳,并且在不同条件下,温差最能体现H2的优越性。可见,从微通道的流导性能方面考虑,应尽可能在过渡流区域工作,且应优先采用截面形状对称性强的短微通道结构,工质可以视情况考虑选择H2工质,但需要综合考虑努森数、温差和微通道特征尺寸之间的相互协同与制约。进而对微通道流导进行了蒙特卡洛模拟。结果表明在长宽比L/W确定的时候,矩形微通道流导随高宽比H/W的增大而增大,并且近乎为线性增长;在相同截面积的条件下,微通道的流导随微通道长度L的增大而减小;当微通道长度L较小且相同时,高宽比H/W越大微通道的流导越小;三种截面形状（圆形、矩形和椭圆形）的微通道在流导性能方面圆形微通道总是最佳;最后验证了微通道流导的模拟结果与公式计算结果的趋势是相同的,并且它们之间的误差还是比较小的,蒙特卡洛模拟方法在微通道流导方面同样具有很高的研究价值,为微通道的流导计算提供了一种新的方法,解决了一般公式无法准确计算的不规则形状微通道的流导问题。基于微通道的流导数学模型,扩展到整个真空泵的流导计算,结果表明,热流逸式真空泵内8种工质（H2、He、N2、O2、air、Ar、CO2、CH4）的流导性能与冷热腔长度L3和微通道特征尺寸Lr均关系密切,从这两方面来考虑,可以适当的减小冷热腔长度L3或者增大微通道特征尺寸Lr来提高热流逸式真空泵的流导性能,但是热流逸效应的发生与微通道特征尺寸Lr密切相关,不能一味的增大微通道特征尺寸Lr。热流逸式真空泵内这8种工质,其流导都是随连接通道的径长比k L的增大而增大,但是在小径长比k L增长率慢慢的趋于平缓,H2工质在流导方面优势很明显,但是其流导性能随着径长比k L的增加并没有较大的提升。基于热流逸式真空泵模型,进一步建立了热流逸式真空预冷机模型,结果表明,热流逸式真空预冷机的耗热Qt和热效率η随温差ΔΤ的增大而增大,但是我们肯定希望在耗热Qt少的同时提高热效率η,温差ΔΤ的确定需要综合两方面来考虑。预冷箱内食品的平衡含水量EMC随着压力P的增大逐渐升高,并且变化率逐渐减小;空气湿度h对食品的含水量同样有较大的影响,空气湿度越大,食品的含水量也就越大,而食品保鲜必须要控制在一定的含水量;真空预冷保鲜技术,要根据实际情况确定预冷箱的空气湿度h以及压力P,才可以达到保鲜的目的。当处于自由分子流区域时,仅串联30级压比就可以达到11.59;当处于过渡流区域时,仅串联30级压比就可以达到5.39,想要达到更大的压比只需要继续增加串联级数即可。热流逸式真空预冷机比一般真空预冷机优势明显,具有成本低和电费消耗少的优点,可以节约一大笔钱,并节约很大一部分的能源,这为改善传统预冷技术高耗能的缺点提供了新的解决思路。
佟泽天[8]（2020）在《冷冻过程气体压力对猪肉干耗及组织结构的影响研究》文中进行了进一步梳理随着人民生活水平的日益提高,食品冷冻冷藏技术也在不断进步,诸多新兴技术不断兴起,并渗透入实践。本文主要分析压力变化在冷冻过程中对猪肉品质（干耗及组织结构）的影响,其中压力的变化指在减压、常压、加压（减压51000Pa;常压1.01×105Pa;加压151000Pa）工况下对猪肉进行冷冻,并利用CFD软件对其仿真模拟。本文分析压力对冷冻猪肉品质影响的方法主要包括:显微技术、红外光谱技术测试、pH值和电导率值的测量等。通过不同角度分析不同压力下冻结对猪肉干耗、冰晶的分布、含水量的分布、汁液流失等品质的影响,结果证明:加压改变了冷冻环境压力,增大了猪肉与库内空气的传热系数,减小了猪肉与库内空气的传质系数,从而影响了冷冻猪肉的热质传输及组织结构。加压冻结降低了猪肉干耗,有利于改善猪肉品质。首先搭建了变压力冷冻试验台,主要对加压冷冻装置的密封性进行了设计及改造;对三种工况实验中心温度进行分析;并对常压工况猪肉冻结过程建立物理模型及数学模型,并进行简化假设,通过CFD软件模拟求解,温度场与实验基本符合,并进行了误差分析。然后将三种不同工况（减压、常压、加压）冻结完成的猪肉进行二次实验含五种指标（干耗的测量、显微技术、红外光谱技术、pH值及电导率的测量）分析,从而分析不同压力对猪肉造成组织结构和品质的影响,具体包括如下:在不同压力（减压、常压、加压）条件下测试猪肉冻结干耗,结果表明加压有助于减小猪肉冻结干耗;通过显微镜观察冻结猪肉的组织结构发现,随着压力的增加,猪肉组织冻结形成的冰晶分布比较均匀,纹理较清晰;采用红外光谱技术分析猪肉冻结的品质发现变压力冻结会影响光谱反射率的高低,峰的位置变化所受影响较小;减压冻结在30002600cm-1和1600900cm-1两区间,相对加压冻结波动较为混乱;测量猪肉的pH值变化,结果发现减压冻结猪肉的pH值高于加压冻结的pH值;测量猪肉的电导率变化,结果发现猪肉经加压冻结后电导率高于常温未冻结对照组,常压101000Pa未冻结猪肉电导率约为1198ppm,加压冻结151000Pa电导率约在1768ppm。
张爱琳[9]（2020）在《香蕉预冻过程传热性能及真空冷冻干燥工艺优化研究》文中研究说明中国是农业大国,农产品种类繁多,果品总产量居世界第一,其中香蕉的保质期短,容易腐烂且不易运输,每年因保存不当造成大量浪费。干燥被认为是延长香蕉储存时间的好方法。早期运用自然能源（太阳能或风能等）对香蕉片进行自然干燥,其能耗较低,但生产效率及产品质量较差,且受限于季节和气候条件。然而,人工干燥技术不受气候限制,且干燥时间短。目前,常采用的香蕉干燥方法有:油炸、热风干燥、微波干燥等,但都存在着产品形态差、风味差及营养成分严重流失的质量问题。在果蔬干燥领域中,真空冷冻干燥（简称冻干）被认为是获得优质干制品的最佳方法,但存在能耗高的缺点,因此,开展冻干香蕉兼顾能耗和品质的减损研究具有重要意义。为提高香蕉真空冷冻干燥效率,在获取香蕉各物性参数的基础之上,采用FLUENT数值模拟软件对香蕉预冻过程传热特性进行研究,为准确预测预冻时间提供参考;同时,分析真空冷冻干燥机理,研究了真空冷冻干燥工艺参数对干燥时间及产品品质的影响,通过单因素实验及正交实验得出干燥时间短、能耗低、品质优的最佳工艺参数组合。本文主要研究工作及研究成果如下:（1）通过经验公式计算及实验研究,确定了香蕉热物性参数,为其预冻过程数值模拟参数设定及冻干工艺参数的取值提供数据的支撑。本文采用差示扫描量热法（DSC）测试了香蕉比热容随时间变化规律、共晶点温度、共熔点温度、相变潜热值、冰点。利用瞬态热线法测定香蕉导热系数,通过经验公式确定了香蕉在预冻过程中的表面传热系数,采用真空干燥法测定了香蕉的初始含水率,排水法测定其常温下密度,并采用叠加原理计算出冻后密度;（2）在上述研究基础上,对香蕉预冻过程的相变传热原理及仿真方法进行了研究。基于描述香蕉预冻过程的数学模型,使用Visul C++编写温度控制程序定义搁板壁面温度;运用FLUENT软件对香蕉随搁板一起降温过程中的温度场、冻结相变界面的动态推进进行了三维非稳态数值模拟,预测了预冻完成时间,并进行了实验验证。将模拟值与实验值进行对比分析,验证模型的有效性;（3）基于对冻干过程传热传质理论的分析,得出影响干燥时间的因素。在此基础上,通过单因素控制变量法研究了切片厚度、干燥室压力、升华阶段搁板温度、解析干燥阶段搁板温度对干燥时间及感官品质的影响规律,并确定了四个因素的最佳取值范围;通过正交实验得出四个因素对干燥时间及品质影响的显着性。最后兼顾香蕉冻干能耗和品质得出其真空冷冻干燥的优水平组合参数为:切片厚度5mm、干燥室压力为30Pa、升华干燥阶段搁板温度10℃、解析干燥阶段搁板温40℃。以所得的最佳条件,进行3组平行实验,结果表明:平均干燥时间为9.85h,感官品质8.7分,验证了正交实验的准确性。
宋睿琪,邹同华,魏东旭,张坤生,李贺强[10]（2020）在《熟制腊肉在真空冷却过程中的模拟及实验研究》文中提出本文以中式传统腊肉为原材料,以多孔介质理论和传热传质理论为基础,建立了熟制腊肉真空冷却过程中热质耦合传递模型。该模型考虑了液态水和气态水的扩散,利用COMSOL Multiphysics5.4a软件将各个物理层进行耦合并进行了数值计算。同时对熟制腊肉进行真空冷却实验,将实验测试数据与模型计算结果进行了对比分析。研究发现:模拟结果与实验数据的降温变化和质量损失基本一致。实验结果验证了所建数学模型的可靠性,该数学模型能够用于预测真空冷却过程熟制腊肉的温度分布、质量损失和压力分布,对真空冷却的传热传质研究具有一定的理论意义。
二、真空冷却过程中水分迁移的数学模型（论文开题报告）
（1）论文研究背景及目的
此处内容要求：
首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景，再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题，并提出你的论文准备的观点或解决方法。
写法范例：
本文主要提出一款精简64位RISC处理器存储管理单元结构并详细分析其设计过程。在该MMU结构中,TLB采用叁个分离的TLB,TLB采用基于内容查找的相联存储器并行查找,支持粗粒度为64KB和细粒度为4KB两种页面大小,采用多级分层页表结构映射地址空间,并详细论述了四级页表转换过程,TLB结构组织等。该MMU结构将作为该处理器存储系统实现的一个重要组成部分。
（2）本文研究方法
调查法：该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。
观察法：用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。
实验法：通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。
文献研究法：通过调查文献来获得资料，从而全面的、正确的了解掌握研究方法。
实证研究法：依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。
定性分析法：对研究对象进行“质”的方面的研究，这个方法需要计算的数据较少。
定量分析法：通过具体的数字，使人们对研究对象的认识进一步精确化。
跨学科研究法：运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。
功能分析法：这是社会科学用来分析社会现象的一种方法，从某一功能出发研究多个方面的影响。
模拟法：通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。
三、真空冷却过程中水分迁移的数学模型（论文提纲范文）
（1）基于耦合因子的变温变湿干燥谷物品质特性及窗口控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究背景及意义 |
| 1.2 国内外研究发展及现状 |
| 1.2.1 谷物机械化干燥技术发展及现状 |
| 1.2.2 干燥技术对谷物特性影响研究现状 |
| 1.2.3 多因子耦合理论在农业领域应用现状 |
| 1.2.4 谷物干燥机控制方法研究现状 |
| 1.3 主要研究内容与技术路线 |
| 1.3.1 研究内容 |
| 1.3.2 技术路线 |
| 1.4 本章小结 |
| 第2章 谷物干燥过程多因子耦合特性分析 |
| 2.1 谷物干燥过程多因子耦合理论 |
| 2.1.1 因子分析理论基本概念 |
| 2.1.2 耦合基本概念 |
| 2.1.3 谷物干燥过程多因子耦合基本概念及形式 |
| 2.2 耦合因子特性分析 |
| 2.2.1 干燥绝对水势 |
| 2.2.2 有效干燥积温 |
| 2.3 干燥系统耦合因子定义及公式 |
| 2.3.1 干燥系统耦合因子名称及物理意义 |
| 2.3.2 干燥系统耦合因子计算公式 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 基于耦合因子的玉米分段变温变湿干燥工艺及品质特性研究 |
| 3.1 试验方案设计 |
| 3.1.1 试验设计依据及数据来源 |
| 3.1.2 全面试验方案设计 |
| 3.2 干燥试验设备与材料 |
| 3.2.1 多参数可控薄层试验台 |
| 3.2.2 干燥试验其它设备与材料 |
| 3.3 试验方法 |
| 3.3.1 薄层干燥方法 |
| 3.3.2 玉米响应指标检测及计算方法 |
| 3.3.3 单指标分析与优化方法 |
| 3.3.4 综合指标分析与优化方法 |
| 3.3.5 干燥系统耦合因子与玉米响应指标相关性分析方法 |
| 3.4 玉米全面试验结果与分析 |
| 3.4.1 全面试验数据及指标检测结果 |
| 3.4.2 响应面法单指标优化结果 |
| 3.4.3 遗传算法多指标优化结果与分析 |
| 3.5 干燥系统耦合因子与响应指标相关性分析 |
| 3.5.1 相关性结果与分析 |
| 3.5.2 谷物绝对水势积与干燥特性以及品质特性相关性图示 |
| 3.6 本章小结 |
| 第4章 基于耦合因子的稻谷分段变温变湿干燥工艺及品质特性研究 |
| 4.1 试验方案设计 |
| 4.1.1 试验设计依据及数据来源 |
| 4.1.2 全面试验方案设计 |
| 4.2 干燥试验设备与材料 |
| 4.2.1 干燥试验设备 |
| 4.2.2 试验材料 |
| 4.3 试验方法 |
| 4.3.1 薄层干燥方法 |
| 4.3.2 稻谷响应指标检测及计算方法 |
| 4.3.3 单指标分析与优化方法 |
| 4.3.4 综合指标分析与优化方法 |
| 4.3.5 干燥系统耦合因子与稻谷响应指标相关性分析方法 |
| 4.4 稻谷全面试验结果与分析 |
| 4.4.1 全面试验数据及指标检测结果 |
| 4.4.2 响应面法单指标优化结果 |
| 4.4.3 遗传算法多指标优化结果 |
| 4.5 干燥系统耦合因子与响应指标相关性分析 |
| 4.5.1 相关性结果与分析 |
| 4.5.2 谷物绝对水势积与干燥特性以及品质特性的相关性图示 |
| 4.6 本章小结 |
| 第5章 基于理想耦合因子的稻谷连续干燥控制方法改进 |
| 5.1 机理与数据双驱动控制 |
| 5.2 连续干燥过程互窗口AI控制 |
| 5.3 稻谷连续干燥双驱动互窗口AI控制方法 |
| 5.3.1 双驱动互窗口AI控制原理 |
| 5.3.2 基于机理驱动控制的窗口与模型选择 |
| 5.3.3 基于数据驱动控制的窗口调整与窗口自适应 |
| 5.4 连续干燥过程双驱动互窗口控制方法图示 |
| 5.5 本章小结 |
| 第6章 基于双驱动互窗口AI控制改进方法的稻谷干燥试验 |
| 6.1 小型连续式谷物干燥机 |
| 6.2 控制系统硬件及软件设计 |
| 6.2.1 硬件设计 |
| 6.2.2 软件设计 |
| 6.3 谷物绝对水势积模型建立 |
| 6.3.1 理论谷物绝对水势积模型 |
| 6.3.2 等效谷物绝对水势积模型 |
| 6.4 稻谷连续干燥试验 |
| 6.4.1 试验材料和设备 |
| 6.4.2 试验方案 |
| 6.4.3 稻谷出口水分控制精度分析与对比 |
| 6.4.4 稻谷干燥品质变化分析与对比 |
| 6.4.5 稻谷微观结构观察与对比 |
| 6.5 本章小结 |
| 第7章 结论和展望 |
| 7.1 结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
| 附录 |
| 附录1 耦合因子与玉米响应指标方差分析P-Value表 |
| 附录2 耦合因子与稻谷响应指标方差分析P-Value表 |
| 附录3 稻谷连续干燥试验1部分数据表 |
| 附录4 稻谷连续干燥试验2部分数据表 |
| 附录5 稻谷连续干燥试验3部分数据表 |
（2）气流床煤气化细渣水分赋存及脱水能量作用机制研究（论文提纲范文）
| 致谢 |
| 摘要 |
| abstract |
| 变量注释表 |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源及背景 |
| 1.2 高含水物料的水分赋存特征研究进展 |
| 1.3 非蒸发式脱水研究进展 |
| 1.4 蒸发脱水研究进展 |
| 1.5 干燥行为与动力学 |
| 1.6 存在的主要问题 |
| 1.7 研究内容及技术路线 |
| 2 试验物料及方法 |
| 2.1 煤气化细渣来源 |
| 2.2 新型真空高效气化细渣脱水试验装置与操作流程 |
| 2.3 机械压力-振动力耦合场气化细渣脱水试验装置与操作流程 |
| 2.4 试验方法 |
| 3 气化细渣物化特征与水分赋存模式研究 |
| 3.1 气化细渣物理化学特性分析 |
| 3.2 气化细渣水分赋存特性分析 |
| 3.3 气化细渣黑水梯级高效脱水准则 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 基于真空力场作用的气化细渣脱水机制及过程模拟研究 |
| 4.1 真空力场作用下的气化细渣脱水机理 |
| 4.2 气化细渣真空脱水过程数值模拟 |
| 4.3 气化细渣真空力场脱水过程优化与中试装置应用 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 基于机械压力与振动力耦合能量场作用的气化细渣脱水机制研究 |
| 5.1 机械压力场作用下的气化细渣脱水机理 |
| 5.2 振动力场对气化细渣脱水促进作用机制 |
| 5.3 机械压力场与振动力场协同脱水过程能耗分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 6 干燥过程气化细渣脱水机制及水分时空迁移行为研究 |
| 6.1 气化细渣干燥动力学研究 |
| 6.2 干燥过程水分时空迁移行为研究 |
| 6.3 基于氢键演变的气化细渣干燥过程能量作用机制 |
| 6.4 本章小结 |
| 7 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 创新点 |
| 7.3 展望 |
| 参考文献 |
| 作者简历 |
| 学位论文数据集 |
（3）长春地区非饱和季冻土力学特性及冻结变形特征研究（论文提纲范文）
| 中文摘要 |
| ABSTRACT |
| 第1章 绪论 |
| 1.1 研究目的及意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 非饱和土力学性质研究现状 |
| 1.2.2 非饱和土本构关系及耦合模型研究现状 |
| 1.2.3 季冻区冻土研究现状 |
| 1.3 研究现状总结与分析 |
| 1.4 研究内容及技术路线 |
| 1.4.1 研究内容及技术路线 |
| 1.4.2 主要创新点 |
| 第2章 研究土样的基本性质 |
| 2.1 土样来源与物质组成 |
| 2.1.1 取样点概况 |
| 2.1.2 物质组成特征 |
| 2.2 土样物理性质 |
| 2.2.1 基本物理性质 |
| 2.2.2 水理性质 |
| 2.2.3 渗透性 |
| 2.3 力学性质 |
| 2.3.1 压缩性 |
| 2.3.2 泊松比 |
| 2.4 本章小结 |
| 第3章 研究土样的土-水特征曲线及冻结特征曲线 |
| 3.1 非饱和土中固-液-气界面作用分析 |
| 3.1.1 液-固界面作用分析 |
| 3.1.2 液-气界面作用分析 |
| 3.2 研究土样的土-水特征曲线 |
| 3.2.1 试验设备及方案 |
| 3.2.2 土-水特征曲线试验结果 |
| 3.2.3 土-水特征曲线数学拟合模型 |
| 3.3 研究土样的冻结特征曲线 |
| 3.3.1 试验设备及方案 |
| 3.3.2 冻结特征曲线试验结果 |
| 3.3.3 冻结特征曲线数学拟合模型 |
| 3.4 温度-基质吸力关系模型 |
| 3.5 本章小结 |
| 第4章 温度与基质吸力作用下土体的力学特性及冻结变形特征 |
| 4.1 基于土水特征与冻结特征的非饱和土强度预测 |
| 4.1.1 非饱和土抗剪强度理论 |
| 4.1.2 非饱和土抗剪强度预测模型 |
| 4.2 研究土样的非饱和三轴试验 |
| 4.2.1 试验设备及原理 |
| 4.2.2 试验方案与过程 |
| 4.2.3 试样的应力-应变特征分析 |
| 4.2.4 试样的抗剪强度参数分析 |
| 4.2.5 非饱和季冻土强度预测模型验证 |
| 4.3 研究土样的冻结变形特征 |
| 4.3.1 试验设备及方案 |
| 4.3.2 冻结变形试验结果与分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第5章 非饱和季冻土宏观性质的细观机理及未冻水含量对其影响 |
| 5.1 试样细观结构特征 |
| 5.1.1 试验设备 |
| 5.1.2 细观试验结果及分析 |
| 5.1.3 临界冻胀饱和度确定 |
| 5.2 未冻水含量对非饱和季冻土宏观性质的影响 |
| 5.2.1 未冻水含量对非饱和冻土强度参数的影响 |
| 5.2.2 未冻水含量对非饱和冻土冻结变形的影响 |
| 5.3 本章小结 |
| 第6章 非饱和季冻土水-热-力耦合模型的建立 |
| 6.1 基本假定 |
| 6.2 水分场控制方程 |
| 6.2.1 非饱和季冻土渗流定律 |
| 6.2.2 非饱和土水分迁移连续性方程 |
| 6.2.3 考虑温度场、应力场的水分场控制方程 |
| 6.3 温度场扩散方程 |
| 6.3.1 导热系数及比热容测定 |
| 6.3.2 导热系数及比热容预估模型 |
| 6.3.3 非饱和土热量传输方程 |
| 6.3.4 考虑水分场、应力场的温度场扩散方程 |
| 6.4 应力-应变控制方程 |
| 6.4.1 非饱和土应力分析 |
| 6.4.2 非饱和土的应力-应变关系 |
| 6.4.3 考虑水分场、温度场的应力-应变控制方程 |
| 6.5 非饱和季冻土水-热-力耦合数学模型 |
| 6.6 耦合模型数值求解及验证 |
| 6.7 本章小结 |
| 第7章 结论与展望 |
| 7.1 主要结论 |
| 7.2 问题与展望 |
| 参考文献 |
| 作者简介及在学期间所取得的科研成果 |
| 致谢 |
（4）木材炭化罐温度场均匀性及控制方法研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 研究背景 |
| 1.2 国内外相关研究 |
| 1.2.1 木材炭化结构变化机理研究 |
| 1.2.2 木材炭化工艺与性能研究现状 |
| 1.2.3 木材热处理过程数值模拟研究现状 |
| 1.2.4 木材炭化控制研究现状 |
| 1.2.5 封闭空间温度均匀性控制研究现状 |
| 1.2.6 当前研究存在的问题 |
| 1.3 论文主要研究内容 |
| 1.4 论文组织结构 |
| 2 木材炭化工艺分析 |
| 2.1 炭化工艺参数与炭化质量的关系分析 |
| 2.1.1 工艺参数与炭化颜色关系的分析 |
| 2.1.2 工艺参数与炭化物理性质的关系分析 |
| 2.1.3 工艺参数与炭化力学性质的关系分析 |
| 2.1.4 工艺参数控制的重要性分析 |
| 2.2 炭化工艺描述 |
| 2.3 本章小结 |
| 3 木材炭化罐优化设计研究 |
| 3.1 木材炭化罐分析与改造 |
| 3.2 木材炭化罐物理模型建立 |
| 3.3 炭化罐传感器布点优化 |
| 3.3.1 炭化罐传感器布局优化算法 |
| 3.3.2 试验设计与分析 |
| 3.4 本章小结 |
| 4 木材炭化罐炭化模型研究与仿真 |
| 4.1 木材炭化罐炭化模型分析 |
| 4.1.1 模型假设条件 |
| 4.1.2 气体控制方程 |
| 4.1.3 木材干燥阶段控制方程 |
| 4.1.4 木材炭化阶段控制方程 |
| 4.1.5 湍流模型 |
| 4.1.6 模型初始和边界条件 |
| 4.2 炭化罐CFD仿真构建 |
| 4.3 炭化过程仿真模型温度场试验验证 |
| 4.3.1 空炭化罐仿真模型验证 |
| 4.3.2 炭化罐炭化升温阶段模型仿真验证 |
| 4.3.3 炭化罐炭化阶段模型仿真验证 |
| 4.4 本章小结 |
| 5 木材炭化控制参数与温度场均匀性关系模型研究 |
| 5.1 木材炭化内部温度分布变化分析 |
| 5.2 木材炭化模型场分布分析 |
| 5.2.1 工况一计算结果(罐内无木材) |
| 5.2.2 工况二计算结果(罐内单根木材) |
| 5.2.3 工况三计算结果(罐内满木材) |
| 5.3 控制参数与炭化模型场分布分析 |
| 5.4 控制参数与罐内温度均匀性关系模型构建 |
| 5.4.1 响应面试验法构建控制参数与空间温度方差关系模型 |
| 5.4.2 控制参数与温度场均匀性关系模型验证 |
| 5.5 本章小结 |
| 6 炭化罐温度均匀性调控方法研究 |
| 6.1 基于温度均匀模型设计炭化罐控制模型研究 |
| 6.1.1 木材炭化模糊PID控制器的构建 |
| 6.1.2 炭化罐模糊控制反模糊化 |
| 6.1.3 炭化罐温度均匀性控制仿真系统设计 |
| 6.2 基于STM32F103炭化罐模糊PID控制系统 |
| 6.2.1 炭化罐温度控制系统结构 |
| 6.2.2 系统通讯协议设计 |
| 6.2.3 系统云端服务设计 |
| 6.2.4 炭化罐终端控制器软件设计 |
| 6.3 炭化罐温度控制系统试验分析 |
| 6.4 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 致谢 |
| 博士学位论文修改情况确认表 |
（5）基于微观结构研究优化真空预冷技术对西式火腿品质及安全的影响（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 缩写符号 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 真空预冷降温机理研究 |
| 1.1.1 真空预冷技术 |
| 1.1.2 真空预冷原理 |
| 1.1.3 真空预冷系统 |
| 1.1.4 真空预冷机理探讨 |
| 1.2 低温肉制品加工过程中孔隙率和水分存在形式的变化 |
| 1.3 真空预冷及其优化技术在低温熟肉制品中的应用进展 |
| 1.3.1 真空预冷对低温熟肉制品品质和微生物安全的影响研究 |
| 1.3.2 真空预冷优化技术对低温熟肉制品品质和微生物安全的影响研究 |
| 1.4 低温熟肉制品预冷、贮藏环节中微生物安全研究现状 |
| 1.4.1 低温熟肉制品快速预冷要求 |
| 1.4.2 预冷环节中产气荚膜梭状芽孢杆菌的增长情况 |
| 1.4.3 低温熟肉制品贮藏过程中乳酸菌增长情况 |
| 1.5 本论文研究目的与意义及主要内容 |
| 1.5.1 研究目的与意义 |
| 1.5.2 主要研究内容 |
| 1.6 本论文研究技术路线图 |
| 第二章 不同盐水注射量下的西式火腿在热处理过程中水分存在形式及孔隙结构变化规律 |
| 2.1 前言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 主要试剂 |
| 2.2.3 主要仪器 |
| 2.2.4 试验方法 |
| 2.2.5 数据处理 |
| 2.3 结果与讨论 |
| 2.3.1 不同盐水注射量的西式火腿升温过程中蒸煮损失的变化 |
| 2.3.2 不同盐水注射量下的西式火腿升温过程中NMR参数变化 |
| 2.3.3 不同盐水注射量下西式火腿升温过程中的MRI参数变化 |
| 2.3.4 不同盐水注射量下西式火腿升温过程中的DSC参数变化 |
| 2.3.5 不同盐水注射量的西式火腿的电镜扫描图 |
| 2.3.6 不同盐水注射量的西式火腿热处理过程中孔隙结构(气体吸附法)变化 |
| 2.3.7 蒸煮损失、核磁共振、孔隙结构的主成分分析 |
| 2.4 小结 |
| 第三章 不同盐水注射量下西式火腿真空预冷过程中水分存在形式及孔隙结构变化规律 |
| 3.1 前言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 试验材料 |
| 3.2.2 主要试剂 |
| 3.2.3 主要仪器 |
| 3.2.4 试验方法 |
| 3.2.5 数据处理 |
| 3.3 .结果与讨论 |
| 3.3.1 不同盐水注射量的西式火腿真空预冷过程中各降温段的降温速率变化 |
| 3.3.2 不同盐水注射量西式火腿真空预冷过程中NMR参数变化 |
| 3.3.3 不同盐水注射量下的西式火腿真空预冷过程中MRI参数变化 |
| 3.3.4 不同盐水注射量西式火腿真空预冷过程中孔隙率(气体吸附法)变化 |
| 3.3.5 不同盐水注射量下的西式火腿孔隙结构(压汞法)参数变化 |
| 3.3.6 不同盐水注射量西式火腿真空预冷过程中水分损失比 |
| 3.3.7 不同盐水注射量的西式火腿真空预冷前的含水量、持水力和水分活度变化 |
| 3.3.8 不同盐水注射样品真空预冷过程中各温度段平均降温速率与水分特性参数、孔隙结构参数之间的线性回归分析 |
| 3.3.9 不同盐水注射量西式火腿偏最小二乘法模型分析 |
| 3.3.10 不同盐水注射量西式火腿 VIP 值 |
| 3.4 小结 |
| 第四章 真空预冷条件下的臭氧复压对西式火腿中C.perfringens增长的影响研究 |
| 4.1 前言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 试验材料 |
| 4.2.2 主要试剂 |
| 4.2.3 仪器设备 |
| 4.2.4 试验方法 |
| 4.2.5 数据处理 |
| 4.3 结果与讨论 |
| 4.3.1 C.perfringens营养细胞转变成C.perfringens孢子 |
| 4.3.2 典型真空预冷复合臭氧操作过程 |
| 4.3.3 不同臭氧复压浓度对西式火腿贮藏过程中C.perfringens增长的抑制作用 |
| 4.3.4 不同臭氧处理时间对西式火腿贮藏过程中C.perfringens的抑制作用 |
| 4.3.5 不同臭氧复压压强对西式火腿贮藏过程中C.perfringens的抑制作用 |
| 4.3.6 通过响应面法评估真空预冷下臭氧复压处理变量对西式火腿贮藏过程中C.perfringens增长的贡献 |
| 4.3.7 不同预冷方式对西式火腿贮藏过程中色泽的影响 |
| 4.3.8 不同预冷方式对西式火腿贮藏过程中TBA值的影响 |
| 4.3.9 不同预冷方式对西式火腿贮藏过程中菌落总数和乳酸菌数量的影响 |
| 4.4 小结 |
| 第五章 真空预冷复合臭氧处理对西式火腿中的C.perfringens贮藏过程中的增长动力学研究 |
| 5.1 前言 |
| 5.2 材料与方法 |
| 5.2.1 试验材料 |
| 5.2.2 主要试剂 |
| 5.2.3 仪器设备 |
| 5.2.4 试验方法 |
| 5.2.5 数据处理 |
| 5.3 结果与讨论 |
| 5.3.1 不同预冷方式对西式火腿中的C.perfringens在指数冷却下增长的影响 |
| 5.3.2 一级模型预测及货架期预测 |
| 5.3.3 一级模型C.perfringens增长参数 |
| 5.3.4 一级模型比较 |
| 5.3.5 二级模型生长参数及对比 |
| 5.3.6 方波温度条件下C.perfringens生长的动态模拟 |
| 5.3.7 连续温度变化下C.perfringens生长的动态模拟 |
| 5.4 小结 |
| 第六章 真空预冷复合臭氧处理对C.perfringens孢子增长抑制的可行性分析 |
| 6.1 前言 |
| 6.2 材料与方法 |
| 6.2.1 试验材料 |
| 6.2.2 主要试剂 |
| 6.2.3 仪器设备 |
| 6.2.4 试验方法 |
| 6.2.5 数据处理 |
| 6.3 结果与讨论 |
| 6.3.1 C.perfringens细胞形态变化观察 |
| 6.3.2 荧光染色试验 |
| 6.3.3 不同预冷方式对西式火腿孔隙结构的影响 |
| 6.3.4 不同预冷方式对西式火腿脂肪氧化诱导期IP值 |
| 6.4 小结 |
| 第七章 基于浸渍真空预冷下的超声波辅助对西式火腿品质及微生物安全影响 |
| 7.1 前言 |
| 7.2 材料与方法 |
| 7.2.1 试验材料 |
| 7.2.2 主要试剂 |
| 7.2.3 仪器设备 |
| 7.2.4 试验方法 |
| 7.2.5 数据处理 |
| 7.3 结果与讨论 |
| 7.3.1 浸渍真空预冷和超声波辅助浸渍真空预冷过程中盐水溶液形态变化 |
| 7.3.2 不同预冷方式对西式火腿和盐水降温曲线的影响 |
| 7.3.3 不同预冷方式对于西式火腿色泽的影响 |
| 7.3.4 不同预冷方式对西式火腿质构的影响 |
| 7.3.5 不同预冷方式对西式火腿核磁共振参数及核磁成像的影响 |
| 7.3.6 不同预冷方式处理后的西式火腿在冷藏过程中菌落总数和乳酸菌数量变化 |
| 7.3.7 基于PMP模型预测西式火腿降温过程中C.perfringens的增长 |
| 7.4 小结 |
| 总结与展望 |
| 参考文献 |
| 攻读博士/硕士学位期间取得的研究成果 |
| 致谢 |
| 附件 |
（6）当归切片微波真空干燥特性及传热传质机理研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Summary |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 研究背景与意义 |
| 1.1.1 当归产业现状 |
| 1.1.2 当归干燥的意义 |
| 1.1.3 常见干燥技术的介绍 |
| 1.2 微波真空干燥技术概述 |
| 1.2.1 微波真空干燥技术和其工作原理的介绍 |
| 1.2.2 介电特性的介绍 |
| 1.3 国内外研究现状 |
| 1.3.1 中药材干燥技术的研究现状 |
| 1.3.2 微波真空干燥技术的研究现状 |
| 1.3.3 介电特性在干燥技术中的研究现状 |
| 1.3.4 传热传质机理的研究现状 |
| 1.4 存在问题 |
| 1.5 研究内容和研究方法 |
| 1.5.1 研究内容 |
| 1.5.2 技术路线 |
| 第二章 当归切片微波真空干燥特性的研究 |
| 2.1 引言 |
| 2.2 材料与方法 |
| 2.2.1 试验材料 |
| 2.2.2 试验设备 |
| 2.2.3 试验方法 |
| 2.2.4 试验参数的计算 |
| 2.2.5 试验数据处理 |
| 2.3 结果与分析 |
| 2.3.1 干燥温度对当归干燥特性的影响 |
| 2.3.2 真空度对当归干燥特性的影响 |
| 2.3.3 切片厚度对当归干燥特性的影响 |
| 2.3.4 动力学模型的研究 |
| 2.3.5 微波真空干燥过程对有效扩散系数的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 当归切片介电参数的研究 |
| 3.1 引言 |
| 3.2 材料与方法 |
| 3.2.1 试验材料 |
| 3.2.2 试验设备 |
| 3.2.3 试验步骤 |
| 3.2.4 介电参数的测定 |
| 3.3 结果与分析 |
| 3.3.1 测量频率对当归介电参数的影响 |
| 3.3.2 干燥时间对当归介电参数的影响 |
| 3.3.3 微波真空干燥技术对当归介电参数的影响 |
| 3.4 本章小结 |
| 第四章 当归切片微波真空干燥工艺优化 |
| 4.1 引言 |
| 4.2 材料与方法 |
| 4.2.1 试验材料 |
| 4.2.2 试验设备 |
| 4.2.3 试验方法 |
| 4.2.4 试验指标的测定 |
| 4.2.5 试验数据处理 |
| 4.3 结果与分析 |
| 4.3.1 响应面试验设计与结果 |
| 4.3.2 回归模型建立与显着性分析 |
| 4.3.3 响应面分析 |
| 4.3.4 最佳工艺的确定 |
| 4.3.5 不同干燥条件对干制品品质的影响 |
| 4.3.6 不同干燥条件对干制品微观结构的影响 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 当归切片微波真空干燥的传热传质研究 |
| 5.1 引言 |
| 5.2 微波真空干燥过程的传热传质分析 |
| 5.2.1 基本假设 |
| 5.2.2 微波真空干燥传热传质模型的建立 |
| 5.3 当归切片微波真空干燥过程的传热传质模拟 |
| 5.3.1 边界条件的设定 |
| 5.3.2 初始条件的设定 |
| 5.3.3 当归切片的物理模型及基本参数 |
| 5.3.4 传热传质过程的数值模拟 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 总结与展望 |
| 6.1 总结 |
| 6.2 创新点 |
| 6.3 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 作者简介 |
| 在读期间发表论文和研究成果等 |
| 导师简介 |
（7）热流逸真空泵的流导分析及此类泵在真空预冷机的应用（论文提纲范文）
| 摘要 |
| ABSTRACT |
| 符号说明 |
| 第一章 绪论 |
| 1.1 课题背景 |
| 1.2 目前真空系统的分类及流导计算 |
| 1.3 热流逸式真空泵及流导的研究现状 |
| 1.3.1 热流逸式真空泵的原理 |
| 1.3.2 热流逸式真空泵的研究现状 |
| 1.3.3 流导的研究现状 |
| 1.4 真空预冷的研究现状 |
| 1.5 本文的研究内容 |
| 第二章 不同形状截面微通道的流导特性分析 |
| 2.1 长微通道 |
| 2.1.1 自由分子流区域 |
| 2.1.2 过渡流区域 |
| 2.2 短微通道 |
| 2.3 热流逸效应下微通道的流导特性分析 |
| 2.3.1 努森数对流导的影响 |
| 2.3.2 温差对流导的影响 |
| 2.3.3 微通道特征尺寸对流导的影响 |
| 2.3.4 短微通道长度对流导的影响 |
| 2.4 本章小结 |
| 第三章 微通道流导的蒙特卡洛模拟 |
| 3.1 矩形微通道流导的影响因素 |
| 3.1.1 矩形微通道流导的非几何因素 |
| 3.1.2 矩形微通道流导的几何因素 |
| 3.2 微通道流导的蒙特卡洛模拟流程 |
| 3.3 微通道的流导结果分析 |
| 3.3.1 矩形微通道流导结果分析 |
| 3.3.2 不同截面形状微通道流导的对比分析 |
| 3.4 模拟结果与计算结果对比分析 |
| 3.5 本章小结 |
| 第四章 热流逸式真空泵的流导特性分析 |
| 4.1 单级努森真空泵的流导计算 |
| 4.1.1 单级努森真空泵的物理模型 |
| 4.1.2 单级努森泵真空泵流导计算的数学模型 |
| 4.2 多级努森真空泵的流导计算 |
| 4.2.1 多级串联努森真空泵的物理模型 |
| 4.2.2 多级串联努森真空泵总流导的数学模型 |
| 4.3 热流逸式真空泵的流导结果分析 |
| 4.3.1 单级热流逸式真空泵分析 |
| 4.3.2 多级热流逸努森真空泵分析 |
| 4.4 本章小结 |
| 第五章 热流逸式真空泵的应用与计算 |
| 5.1 基于热流逸效应的真空预冷机模型构建 |
| 5.1.1 真空预冷简述 |
| 5.1.2 基于热流逸效应的真空预冷机 |
| 5.1.3 热流逸式真空预冷机的工作流程 |
| 5.2 热流逸式真空预冷机的数学模型 |
| 5.2.1 预冷箱内产品的水分迁移量计算 |
| 5.2.2 热流逸式真空预冷机的效率与能耗 |
| 5.2.3 预冷箱内最低压力的计算 |
| 5.3 热流逸式真空预冷机的能效与成本分析 |
| 5.3.1 热流逸式真空预冷机耗热及热效率分析 |
| 5.3.2 预冷箱内压力与产品水分含量分析 |
| 5.3.3 预冷箱内最低压力分析 |
| 5.3.4 节约成本分析 |
| 5.4 本章小结 |
| 第六章 结论与展望 |
| 6.1 结论 |
| 6.2 展望 |
| 参考文献 |
| 致谢 |
| 攻读学位期间发表论文和专利情况 |
（8）冷冻过程气体压力对猪肉干耗及组织结构的影响研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题来源及研究目的和意义 |
| 1.2 国内外研究现状 |
| 1.2.1 热质迁移对冷冻过程干耗影响的研究现状 |
| 1.2.2 冷冻过程组织结构(微观结构)的研究现状 |
| 1.2.3 冷冻过程组织结构(光谱特性)的研究现状 |
| 1.2.4 冷冻过程温度场数值模拟的研究 |
| 1.3 主要研究内容 |
| 1.4 主要研究方法 |
| 1.5 本章小结 |
| 2 猪肉冷冻过程传热传质机理分析 |
| 2.1 传热传质相关理论 |
| 2.1.1 传热相关理论 |
| 2.1.2 传质相关理论 |
| 2.2 猪肉冷冻过程传热传质分析 |
| 2.2.1 猪肉冷冻过程传热传质物理模型 |
| 2.2.2 猪肉冷冻过程传热数学模型 |
| 2.2.3 猪肉冷冻过程传质数学模型 |
| 2.3 冷冻过程气体压力变化对猪肉干耗的影响 |
| 2.3.1 干耗量的计算 |
| 2.3.2 干耗量的影响因素 |
| 2.3.3 压力对猪肉干耗的影响 |
| 2.3.4 减压的工况分析 |
| 2.3.5 加压冷冻相变分析 |
| 2.4 猪肉冷冻过程结晶分析 |
| 2.5 本章小结 |
| 3 实验中心温度的测量及数值模拟 |
| 3.1 基本原理 |
| 3.2 实验设备 |
| 3.3 装置改造 |
| 3.4 材料和方法 |
| 3.5 实验中心温度的分析 |
| 3.6 模拟常压工况中心温度的分析 |
| 3.6.1 数学模型 |
| 3.6.2 建立几何模型及网格划分 |
| 3.6.3 设定相关参数 |
| 3.7 模拟结果分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 猪肉冻结的干耗及组织结构的分析 |
| 4.1 指标测定 |
| 4.1.1 干耗的测量 |
| 4.1.2 显微结构分布测定 |
| 4.1.3 光谱分析 |
| 4.1.4 pH值测定 |
| 4.1.5 电导率测定 |
| 4.2 实验结果与分析 |
| 4.2.1 减压、常压、加压下的干耗率的测量 |
| 4.2.2 减压、常压、加压下的显微结构数据及分析 |
| 4.2.3 减压、常压、加压下的冻结猪肉光谱分析 |
| 4.2.4 减压、常压、加压下的冻结猪肉pH测量 |
| 4.2.5 减压、常压、加压下的冻结猪肉电导率测量 |
| 4.3 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 攻读学位期间参加的科研工作 |
| 致谢 |
（9）香蕉预冻过程传热性能及真空冷冻干燥工艺优化研究（论文提纲范文）
| 摘要 |
| Abstract |
| 1 绪论 |
| 1.1 课题的来源及研究的目的和意义 |
| 1.2 真空冷冻干燥概述 |
| 1.2.1 真空冷冻干燥原理及基本过程 |
| 1.2.2 真空冷冻干燥技术的应用及优势 |
| 1.3 真空冷冻干燥国内外研究现状及分析 |
| 1.3.1 真空冷冻干燥过程数值模拟的研究现状 |
| 1.3.2 真空冷冻干燥工艺优化的研究现状 |
| 1.4 真空冷冻干燥技术存在的问题 |
| 1.5 本文主要内容 |
| 2 香蕉热物性的计算及实验研究 |
| 2.1 实验材料及仪器 |
| 2.2 比热容的测定 |
| 2.3 共晶点温度、共熔点温度、相变潜热的测定 |
| 2.4 冰点的测定 |
| 2.5 香蕉预冻过程中的含冰率 |
| 2.6 导热系数的测定 |
| 2.7 表面传热系数的计算 |
| 2.8 含水率的测定 |
| 2.9 密度的测定 |
| 2.10 本章小结 |
| 3 香蕉预冻过程数值模拟及实验验证 |
| 3.1 预冻过程理论基础 |
| 3.1.1 水及水溶液的结晶特性 |
| 3.1.2 食品的冻结过程 |
| 3.2 Fluent软件的介绍 |
| 3.3 模型的建立 |
| 3.3.1 物理模型的建立 |
| 3.3.2 数学模型的建立 |
| 3.3.3 初始条件及边界条件的确定 |
| 3.4 数值求解方法 |
| 3.5 网格划分及无关性验证 |
| 3.5.1 网格的划分 |
| 3.5.2 网格的无关性验证 |
| 3.6 模拟结果与分析 |
| 3.6.1 不同时刻香蕉切片温度分布规律 |
| 3.6.2 香蕉切片冻结界面的动态变化分析 |
| 3.7 实验验证 |
| 3.7.1 实验设备 |
| 3.7.2 实验流程 |
| 3.7.3 实验结果与数值模拟结果的对比分析 |
| 3.8 本章小结 |
| 4 香蕉真空冷冻干燥工艺参数优化实验研究 |
| 4.1 干燥过程传热传质分析 |
| 4.1.1 干燥过程由传热控制 |
| 4.1.2 干燥过程由传质控制 |
| 4.1.3 影响干燥时间的因素 |
| 4.2 实验材料及仪器 |
| 4.3 实验方案及步骤 |
| 4.3.1 实验方案 |
| 4.3.2 实验步骤 |
| 4.4 干燥结束的判定 |
| 4.5 感官评定 |
| 4.6 单因素实验 |
| 4.6.1 切片厚度对干燥时间及感官品质的影响 |
| 4.6.2 干燥室压力对干燥时间及感官品质的影响 |
| 4.6.3 升华干燥阶段搁板温度对干燥时间及感官品质的影响 |
| 4.6.4 解析干燥阶段搁板温度对干燥时间及感官品质的影响 |
| 4.7 正交优化实验 |
| 4.7.1 正交实验设计 |
| 4.7.2 实验结果与分析 |
| 4.7.3 验证实验 |
| 4.8 本章小结 |
| 结论 |
| 参考文献 |
| 攻读学位期间发表的学术论文 |
| 附录 |
| 致谢 |
（10）熟制腊肉在真空冷却过程中的模拟及实验研究（论文提纲范文）
| 0 引言 |
| 1 材料与方法 |
| 1.1 实验材料与仪器 |
| 1.2 真空冷却机 |
| 1.3 数据测量及采集 |
| 1.3.1 温度测量及标定 |
| 1.3.2 压力测量 |
| 1.3.3 质量测量 |
| 2 水分迁移和热量传递机理 |
| 3 模型的建立 |
| 3.1 几何模型的建立及假设 |
| 3.2 数学模型的建立 |
| 3.2.1 真空冷却过程中压力场变化 |
| 3.2.2 水蒸气在物料中的扩散模型 |
| 3.2.3 液态水在物料中的扩散模型 |
| 3.2.4 物料的多孔介质传热模型 |
| 3.3 模型热物性参数确定 |
| 4 结果与分析 |
| 4.1 压力分析 |
| 4.1.1 压力场模拟分析 |
| 4.1.2 压力值变化 |
| 4.2 沸腾蒸发量模拟分析 |
| 4.2.1 蒸发量分布变化 |
| 4.2.2 沸腾蒸发量的变化 |
| 4.3 温度场分析 |
| 4.3.1 温度场变化 |
| 4.3.2 温度值变化 |
| 4.4 质量损失分析 |
| 4.4.1 质量损失计算 |
| 4.4.2 实验验证 |
| 5 结论 |
四、真空冷却过程中水分迁移的数学模型（论文参考文献）
- [1]基于耦合因子的变温变湿干燥谷物品质特性及窗口控制方法研究[D]. 陈俊轶. 吉林大学, 2021(01)
- [2]气流床煤气化细渣水分赋存及脱水能量作用机制研究[D]. 郭凡辉. 中国矿业大学, 2021
- [3]长春地区非饱和季冻土力学特性及冻结变形特征研究[D]. 郭浩天. 吉林大学, 2021(01)
- [4]木材炭化罐温度场均匀性及控制方法研究[D]. 于鸣. 东北林业大学, 2021(09)
- [5]基于微观结构研究优化真空预冷技术对西式火腿品质及安全的影响[D]. 廖彩虎. 华南理工大学, 2020
- [6]当归切片微波真空干燥特性及传热传质机理研究[D]. 李武强. 甘肃农业大学, 2020(12)
- [7]热流逸真空泵的流导分析及此类泵在真空预冷机的应用[D]. 邢鹏浩. 广西大学, 2020
- [8]冷冻过程气体压力对猪肉干耗及组织结构的影响研究[D]. 佟泽天. 哈尔滨商业大学, 2020(10)
- [9]香蕉预冻过程传热性能及真空冷冻干燥工艺优化研究[D]. 张爱琳. 哈尔滨商业大学, 2020(12)
- [10]熟制腊肉在真空冷却过程中的模拟及实验研究[J]. 宋睿琪,邹同华,魏东旭,张坤生,李贺强. 工程热物理学报, 2020(04)
标签：真空环境论文;