气流改善泡沫树莓果浆微波干燥均匀性提高能量利用率

• 作者: 付晗宇 朱勇 沈柳杨 王磊 秦庆雨 郑先哲
• 来源期刊: 农业工程学报
• 学科: 工学
• 关键词: 微波 干燥 模型 泡沫 均匀性 通风 能量利用
• 年，卷（期）: 2019,（14）
• 所属期刊栏目: 农产品加工工程
• 页码范围: 280-290
• 页数: 11页
• 分类号: TS210.4
• 字数: 9774字
• 语种: 中文
• DOI: 10.11975/j.issn.1002-6819.2019.14.035

摘要

为满足浆果低能耗、高品质的生产过程的需要,采用理论分析、数值模拟与台架试验相结合的方法,研究气流与微波协同作用对泡沫果浆干燥均匀性和微波能利用率的影响规律.结果表明:在气流与微波协同干燥中由于物料的介电特性指标及表观导热、气体渗流、气相导热、液相导热等系数变化,从而影响泡沫果浆料层中传热、传质过程.泡沫果浆传热及传质系数变化,影响泡沫果浆内部热传导及水分传递,温度及含水率直接影响泡沫果浆介电特性指标,进而影响物料微波能吸收.气流在料层边界热对流量及料层内的热传导量是表征气流、微波协同作用的主要指标,当料层边界热对流量与内部热传导量比值低于27.79时,气流与微波协同作用产生正向效应,提高微波能利用率;当料层边界热对流量与内部热传导量比值高于27.79时,此协同作用产生负向效应,降低微波能利用率;气流携带泡沫果浆中蒸发出的水蒸气,降低物料表层湿空气压力,导致泡沫果浆气泡的产生和破裂,强化传热传质过程,进而提高料层内温度及含水率分布均匀性.当气流速度小于1.5 m/s时,气流速度与干燥均匀性呈显著正相关;当气流速度大于1.5 m/s时,气流速度对物料干燥均匀性影响不显著;在气流速度为1.5 m/s时,干燥时间短,微波能利用率最高,相比无通风时提高了17.57％,微波能吸收量、温度及含水率分布的均匀度分别提高了20％、19％及27％,符合低能耗、高品质的浆果干燥生产要求,研究结果为浆果微波泡沫干燥工艺优化提供依据.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	郑先哲	东北农业大学工程学院	103	887	14.0	23.0
2	王磊	东北农业大学工程学院	61	296	10.0	14.0
3	朱勇	东北农业大学工程学院	7	4	1.0	1.0
4	沈柳杨	东北农业大学工程学院	5	17	2.0	4.0
5	秦庆雨	东北农业大学工程学院	5	16	2.0	4.0
6	付晗宇	东北农业大学工程学院	1	1	1.0	1.0