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微波干燥设备建模的应用

返回列表 发布日期: 18-07-26

微波干燥设备建模的应用

建立微波辅助气流干燥模型的一种简单方法是,改变微波功率、气流温度和气流速度,然后,这些参数对干燥速度和产品温度的影响可以利用多元回归法来评估,如Khraisheh等(1995),Tulasid等(1995) Ruiz Diaz等(2003)都应用了这种方法。然而,这种实验模型在使用上有很大的局限,因为它并来将根本的物瑗原理包含其中。其他编辑利用热量平衡和质量平衡的原理建模,在模型中消耗的微波能作为一种特别的镜量术语示出。Lu等(1998,1999),Jun等(1999),Tornuga等(1996)和Bouraoui (1994)都采用了这种方法,只是在计算中忽略了产品的收缩,因此所获得的扩散系数存在一定偏差。Stammer (1991)利用非收缩物体建模,证明了共鸣变化的存在,这与通过Mie原理所获得的结果是相似的。

为了揭示微波劢率和压力对干燥常数的影响,已经建立了微波真空干燥苹果,猕猴桃以及梨的模型(Kiranoudis et a1.,1997)。Lian等(1997)对带式干燥设备含固体成分65%的面糊状物质建模时,采用了更为物理化的方法,应用数字微分方程和朗伯定律(局部场强)和菲克原理(蒸汽扩散),虽然忽略了收缩,但获得了很好结果。如果假设物体吸取的能量全部用于水分蒸发,即假设物体司以传导蒸汽流,微波一真空干燥设备的建模可以得到简化,这就省去了传质计算而且与苹果块干燥曲线的测试具有很好的相关性( Erle,2002)。最近,一种核磁共振成像( MRI)的新技术提供了观察加工过程中物体内部水分和湿度分布情况的机会,这是检验更完整计算的一个非常有价值的手段,包括三维热量、热传导和扩散系数i Kntirzer et al一2004)。

从应用的角度来看,还没有哪一种建模尝试在食品工业获得更大的价值,到目前为止,基于以往实践基础上的试算法建模比搜集关于热物理特性、介电性以及干燥机场分布的所有必要信息建模更容易。当将来获得了更多的物理数据,并且这些模型的应用更加程序化的时候,微波j二燥建模的情况可能会得到改善。


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