領(lǐng)學(xué)術(shù)科研之先，創(chuàng)食品科技之新
—— 中國食品雜志社
為了真實模擬香菇物料在干燥箱內(nèi)的熱風(fēng)干燥過程，本實驗開發(fā)了物料-干燥箱一體化的香菇熱風(fēng)干燥模擬方法，首先通過熱風(fēng)干燥試驗探究香菇在不同工況下的干燥特性，得到不同空氣溫度、空氣相對濕度和風(fēng)速下的定工況條件下香菇干燥動力學(xué)模型；其次，為了可以預(yù)測任意變工況條件下香菇的干燥過程，推導(dǎo)適用于變工況條件下的香菇干燥動力學(xué)導(dǎo)數(shù)模型，并采用該導(dǎo)數(shù)模型計算得到任意空氣溫度、空氣相對濕度和風(fēng)速變化下的香菇液態(tài)水蒸發(fā)速率；然后將香菇內(nèi)部液態(tài)水的蒸發(fā)速率與傳熱傳質(zhì)方程耦合，構(gòu)建出物料-干燥箱一體化的數(shù)學(xué)模型，通過求解該數(shù)學(xué)模型可以得到干燥箱內(nèi)任意位置空氣溫度、空氣相對濕度、風(fēng)速和物料水分比隨時間的變化規(guī)律。最后，基于開發(fā)的物料-干燥箱一體化香菇熱風(fēng)干燥模擬方法，求解并分析干燥箱中香菇干燥的特性。結(jié)果表明，物料與干燥箱一體化的熱風(fēng)干燥數(shù)值模擬方法可以用于準(zhǔn)確模擬大批量的香菇熱風(fēng)干燥過程。在干燥過程中，香菇整體存在明顯的干燥不均勻性，且隨著干燥過程的進(jìn)行，不均勻程度逐漸降低；在空氣流動方向上，越靠近干燥箱頂部或底部，香菇干燥不均勻性越明顯；在橫向方向上，越靠近干燥箱中部，香菇干燥不均勻性越明顯。綜上，本研究開發(fā)的香菇熱風(fēng)干燥模擬方法在干燥箱結(jié)構(gòu)設(shè)計、干燥工藝優(yōu)化和提高產(chǎn)品質(zhì)量等方面具有一定的指導(dǎo)意義。
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