党参根气体射流冲击干燥特性和干燥模型（英文）

研究了不同干燥风温(40、50、60、70、80℃)、喷嘴到物料托盘的间距(5、10、15 cm)和风速(8、11、14 m/s)三个因素对党参根气体射流冲击干燥特性的影响,结果表明对党参根气体射流冲击干燥速率(DR)和水分有效扩散系数(D_(eff))的影响强弱顺序依次是风温、喷嘴到物料托盘的间距和风速;党参根气体射流冲击干燥水分有效扩散系数在1.5904×10~(-10)～3.0684×10~(-10)m~2·s~(-1)之间;干燥活化能为15.86 kJ·mol~(-1);Modified Page模型能反映党参根气体射流冲击干燥动力学过程,建立的水分比MR与时间t及干燥工艺参数的方程可有效预测党参根在气体射流冲击干燥过程中水分变化。     

红枣气体射流冲击干燥特性及干燥模型

由于红枣收获后品质快速下降,探讨适合红枣的加工方法以便延长红枣的保藏期非常重要。探究了干制条件对红枣气体射流干燥特性的影响,以便提高干制红枣品质,缩短干制时间,获取干燥活化能,优选干燥模型。选用自制气体射流冲击干燥设备干制红枣,研究风速(8.5、10.0、12.0m/s)、风温{60、65、70℃,变量[70℃(5h)+65℃(8h)+55℃]}对红枣水分比和干燥速率、水分有效扩散系数及活化能的影响,通过DPS数据统计软件对8个干燥模型(Lewis、Page、Modified Page、Wang & Singh、Henderson & Pabis、Approximation of diffusion、Logarithmic、Simplified Fick''s diffusion)进行拟合筛选。与大多数食品材料的干燥特性一致,红枣的气体射流冲击干燥过程主要为降速干燥。温度对整个干燥过程中参数的变化影响较大,温度越高,水分扩散越快,水分比下降越快,干燥速率越高。最高有效扩散系数为1.22133×10-9m²/s,所需最小活化能为10.39kJ/mol。使用8个模型进行拟合,研究发现Logarithmic模型的参数系数(R²)值为0.999801,均方根误差(RMSE)值为0.002913,卡方值(χ²)为9.332000×10-6,该模型为描述红枣气体射流冲击干燥的最优模型。温度与风速均对干燥曲线、干燥速率曲线、水分有效扩散系数和活化能有影响,在温度70℃(5h)+65℃(8h)+55℃,风速12.0m/s的条件下干燥效果较佳。     

党参根气体射流冲击干燥特性和干燥模型

研究了不同干燥风温（40、50、60、70、80 ℃）、喷嘴到物料托盘的间距（5、10、15 cm）和 风速（8、11、14 m/s）三个因素对党参根气体射流冲击干燥特性的影响,结果表明对党参根气体射流 冲击干燥速率（DR）和水分有效扩散系数（Deff）的影响强弱顺序依次是风温、喷嘴到物料托盘的间 距和风速;党参根气体射流冲击干燥水分有效扩散系数在1.5904×10-10～3.0684×10-10 m2·s-1之 间;干燥活化能为15.86 kJ·mol-1;Modified Page 模型能反映党参根气体射流冲击干燥动力学过程, 建立的水分比MR 与时间t 及干燥工艺参数的方程可有效预测党参根在气体射流冲击干燥过程中 水分变化。     

番薯片薄层热风对流干燥模型与传质性能

为了探讨番薯干燥的热传递特性,在对流热风干燥实验装置中进行了番薯片薄层干燥实验,研究了干燥温度对干燥过程的影响;将试验的水分比与数学模型进行了拟合,计算了不同温度下的水分有效扩散系数,并关联了其与干燥温度的关系。结果表明:干燥温度对干燥过程影响显著;用Logarithmic模型来描述番薯片热风干燥动力学令人满意;番薯片厚度为2mm时,随风温升高,水分有效扩散系数从2.961 6×10-10 m2/s增大到4.693 9×10-10 m2/s,并符合阿累尼乌斯方程,活化能为23.29kJ/mol。     

圣女果的气体射流冲击干燥动力学

为缩短圣女果的干制时间、提高于制品质,将气体射流冲击干燥技术运用于圣女果的干燥.研究了在不同干燥温度(50,60,70和80℃)和风速(10,12,14和16 m·s-1)条件下圣女果的干燥速率、水分有效扩散系数、干燥活化能以及最佳干燥工艺.试验结果表明:提高干燥温度和风速均可缩短干燥时间,其中干燥温度的影响比风速更为...     

白玉菇中短波红外干燥特性及动力学模型

为提高白玉菇的货架期,采用中短波红外线对白玉菇进行干燥,考察了干燥温度(60、70、80、90℃)和干燥功率(675、900、1 125、1 350 W)对白玉菇干燥特性的影响,并通过7种常用的农产品干燥模型对干燥过程进行了拟合,建立了白玉菇中短波红外干燥的动力学模型。研究结果表明:干燥温度和干燥功率对白玉菇的干燥过程均有影响,但干燥温度对干燥过程影响更大,干燥温度越高,干基含水率下降越明显。白玉菇干燥过程由内部水分扩散控制,降速阶段为主要阶段。Page模型的预测值与实验值具有较高的拟合度,能够较准确地反映白玉菇红外干燥过程,可以用来定量描述不同干燥温度和不同干燥功率下白玉菇的红外干燥过程规律。固定干燥功率为1 125 W时,水分有效扩散系数随着干燥温度的升高而增大,当干燥温度从60℃升高到90℃时,水分有效扩散系数从2.723×10~(-9) m~2/s升高到9.088×10~(-9) m~2/s;固定干燥温度为70℃时,水分有效扩散系数随着干燥功率的升高而增大,当干燥功率从675 W增加到1 350 W时,水分有效扩散系数从4.847×10~(-9) m~2/s升高到5.243×10~(-9) m~2/s。白玉菇中短波红外干燥活化能为39.45 kJ/mol。本研究旨在对白玉菇的中短波红外干燥工艺设计、设备选型及生产控制提供理论参考。     

基于偏移活化能对SiC球团干燥进行动态分析

基于偏移活化能,在不同风温(130,150,170和190℃)和风速(0.06,0.125,0.19和0.25 m/s)下对炼钢辅料SiC球团的干燥过程进行动态分析,系统研究SiC球团内部水分迁移行为。研究结果表明:SiC球团干燥过程中的偏移活化能与其干燥速率曲线表现出相似的规律,分为下降、恒定和升高部分,并分别与干燥速率曲线的升速、恒速和降速阶段相对应。当干燥速率处在恒速阶段时,偏移活化能随风速和风温的升高而降低,其值基本在6×10~5～7×10~5 J/kg之间,同时干燥速率随偏移活化能的降低而提高;风速和风温越高,在干燥降速阶段偏移活化能升高越快,干燥速率下降越快。     

干燥条件对海巴戟天果中水分和蒽醌类化合物含量的影响

在真空干燥、密闭干燥、热风干燥条件下,研究干燥温度为50℃、60℃、70℃和样品厚度(1 mm、2 mm、3 mm)对海巴戟天果的干燥动力学和蒽醌类化合物含量的影响.水分的干燥曲线表明干燥动力学和有效水分扩散率的关系,阿伦尼乌斯方程则表示扩散系数与温度的关系.干燥条件、样品厚度(1 mm、2 mm和3 mm厚度)以及干燥温度影响干燥率和蒽醌类化合物含量.真空干燥条件具有更高的干燥效率,水分扩散率和蒽醌类化合物含量均较高.当样品厚度为3 mm,真空条件下扩散系数8.82×10-10m2/s,活化能为36.52 KJ/mol.     

污泥厚度和风速对污泥常温干燥的影响及干燥模型分析

为了研究污泥在常温下的干燥特性,采用自制的污泥干燥装置对城市脱水污泥进行常温干燥实验。研究了不同厚度(10、20、30 mm)和不同风速(0、1、3 m·s~(-1))条件下污泥含水率随时间变化的规律,并用常见的干燥模型对污泥常温干燥过程进行拟合。结果表明:常温条件下,10 mm厚度污泥的干燥速率均高于20 mm和30 mm厚度污泥的干燥速率,并且在风速较低时,降低污泥厚度对缩短干燥时间的效果更加显著;污泥厚度不同,风速对污泥干燥的影响作用不同,对于10 mm厚度的污泥,增加风速可显著缩短干燥时间,而对于20 mm和30 mm厚度的污泥,风速需增加到一定数值(如3 m·s~(-1))时,才能显著缩短干燥时间;Logarithmic模型更适合描述污泥在常温条件下的干燥,干燥过程中的有效扩散系数为1.73×10~(-9)~1.38×10~(-8)m~2·s~(-1)。     

茭白薄层热风干燥特性与动力学研究

为了解茭白干燥特性,进行了茭白薄层热风干燥实验,研究了风温、风速、茭白切片厚度及量对干燥的影响,进行了干燥曲线方程的拟合,将对流传热系数α与传质系数kH等动力学参数与风速进行了关联。结果表明:风温、风速与厚度均对干燥影响较大,但以70℃、0.733 m/s、2 mm为宜;干燥方程符合Page模型;随风速增大,α与kH均增大,关系式为α=91.46u0.774 9,kH=79.24u0.766 1,α与kH与风温没有关系。     

预处理对百合热风干燥特性及其品质的影响

为分析预处理对百合热风干燥特性及其品质的影响,以新鲜百合为原料,探讨干燥温度、漂烫时间、漂烫温度对百合干燥产品有效水分扩散系数、干燥活化能、总酚与干基的质量比、总黄酮与干基的质量比、色泽和微观结构的影响。研究结果表明:干燥温度、漂烫时间和漂烫温度的增加可提高干燥速率,缩短干燥时间。百合在热风干燥过程中的有效水分扩散系数为0.51×10~(-10)~4.57×10~(-10)m~2/s,并根据阿伦尼乌斯公式,计算出未经处理和经100℃漂烫45 s的百合的干燥活化能分别为86.91 k J/mol和41.38 k J/mol。总酚与干基的质量比和总黄酮与干基的质量比随着漂烫时间及漂烫温度的升高而下降。漂烫时间为45 s、漂烫温度为100℃时,能有效改善干燥产品的色泽,与未处理样品相比,表面皱缩严重。百合最适宜的漂烫条件为漂烫温度100℃,漂烫时间45 s。     

桂圆热风干燥过程动力学研究

为了研究桂圆热风干燥过程的机理,在将其视为一个球体的基础上,建立了水分在桂圆内部迁移的传质模型,并获得了内扩散系数的表达式。研究结果表明:桂圆热风干燥主要由表面汽化阶段和水分内部迁移阶段构成,干燥介质温度的升高或气速的增大皆可增大干燥速率,由此缩短了表面汽化阶段的时间并使水分内部迁移阶段提前;干燥介质气速的高低会影响水汽从桂圆表面迁移至气相主体区的外扩散阻力,低气速条件下外扩散阻力较大,此时测得的扩散系数实质是包括外扩散影响在内的表观扩散系数,该系数随气速增加而增大。因此测量内扩散系数时应先消除表面汽化阶段的影响,通过分析不同气速对水分内扩散系数Deff的影响,发现消除外扩散影响的临界气速为1. 07 m·s-1,即当干燥介质气速高于该值时,可测得本征内扩散系数;在323. 15 K～363. 15 K温度范围内,水分在桂圆内部的扩散系数为2. 52×10-10m~2·s~(-1)～5. 27×10-10m~2·s~(-1),内扩散活化能和指前因子分别为19. 84 k J·mol-1和4. 011×10-7m~2·s~(-1)。     

微波干燥多孔硅酸钙干燥动力学及微观结构演化

探究微波功率和样品负载量对多孔硅酸钙微波干燥动力学和特性的影响.结果表明,Midilli模型是微波干燥多孔硅酸钙的最佳模型.多孔硅酸钙水分有效扩散系数(D_eff)随着样品负载量的降低和微波功率的增加呈上升趋势,样品负载量为4～30 g时,对应的D_eff=4.265×10^-9～1.967×10^-9m²/s,微波功率为100～350 W时,对应的D_eff=3.222×10^-9～25.224×10^-9 m²/s,微波功率密度相同时,微波功率愈大D_eff越高.增加多孔硅酸钙负载量和增加微波功率都能提升微波干燥效率,样品负载量为4～30 g时,对应的微波干燥效率为6.04%～21.52%,微波功率为100～350 W,对应的干燥效率为11.57%～28.69%.通过扫描电子显微镜和傅立叶变换红外光谱对材料进行表征,微波干燥后的多孔硅酸钙与传统方法干燥后的相比,脱除了部分化学结合水...     

落叶松板材干燥过程的结合水扩散系数

采用3种扩散偏微分方程求解方法研究了落叶松干燥结合水扩散系数;分析不同干燥介质条件下,10 mm、20 mm厚落叶松板材的一维径向非稳态扩散试验数据.确定干燥动力学曲线;对不同求解方法的水分扩散系数进行比较分析,研究干燥介质温度、湿度、试件厚度、含水率阶段等因素对水分扩散系数的影响机制.结果表明:在特定的环境湿度条件下,扩散系数随温度升高而增大,在3种分析求解方法中,Crank方法的扩散系数与温度间具有的线性关系最为显著;在温度为80℃的干燥试验中,随平衡含水率(EMC)降低,3种方法的扩散系数均呈现出显著增大趋势;相同干燥介质条件下,厚度为20 mm试件的扩散系数均明显高于10 mm试件扩散系数,这种趋势随温度的升高而愈显突出;纤维饱和点以下,木材结合水扩散系数随含水率降低呈指数规律降低.     

Pt 电极上 CO2水解析氢反应的研究

利用循环伏安法,研究了CO2-H2O 体系在 Pt 电极上的析氢反应,与单纯析氢反应相比,还原峰电位发生负偏移,还原峰电位为-0.5,V.并通过计算,得出在 pH=4附近 CO2扩散系数D =3.02×10-10,m2/s,H+扩散系数CO 2 D =+H 4.93×10-9,m2/s,电极表面的反应层厚度D k cμ=/(0 b-及 H+的浓度分布函数) c c++ΗΗ[-=10 H+HCO exp{-x k c 0 b HCO-/D +H}].33为电流法测定 CO2气体浓度的方法提供了基础参考数据     

硅粉常压直接氮化过程的非催化气固反应模型

以平均粒径2.2μm、纯度99.99%的硅粉为原料,采用纯度99.993%的高纯氮气作为反应气体,在1350和1400℃下进行了氮化时间为10～30 min 的氮化实验,得出了不同温度下硅粉转化率随反应时间的变化关系.将硅氮反应看成非催化气固反应,建立了硅颗粒氮化动力学模型.通过对实验数据的拟合,得出两个模型参数：硅氮反应速率常数和氮气在产物层中的扩散系数.假定反应速率常数和扩散系数均满足阿伦尼乌斯公式,求得化学反应激活能和指前因子分别为2.71×104 J·mol?1和3.07×10?5 m·s?1,扩散激活能和指前因子分别为1.06×105 J·mol?1和1.12×10?9 m2·s?1.利用本文得出的氮化动力学模型对各温度下不同粒径硅粉的转化曲线进行了预测,预测曲线与文献中的实验数据在趋势上吻合较好.     

干燥方式对黄精片干燥特性和微观结构的影响

为探究不同干燥方式对红花滇黄精(Polygonatum kzngzanum Coll.et Hemsl.,以下简称“黄精”)片干燥特性和微观结构的影响，优选黄精片的最适干燥方式，采用真空冷冻干燥(Vacuum Freeze Drying，VFD)、热风干燥(Hot Air Drying，HAD)、真空干燥(Vacuum Drying，VD)、微波干燥(Microwave Drying，MD) 4种干燥方式，以干燥时间、平均干燥速率、有效水分扩散系数、色泽、收缩率、复水比、单位能耗以及微观结构为指标进行评价。结果表明：微波干燥下的黄精片干燥时间及单位能耗分别为131 min、5.78 (kW·h)/kg，均显著低于其他干燥方式；微波干燥样品的平均干燥速率及有效水分扩散系数分别为0.025 84 g/(g·min)、6.49×10^-10 m²/s,均显著高于其他干燥方式；微波干燥样品的L^*值(76.40)、收缩率(69.42%)、复水比(4.39 g/g)和微观结构均接近真空冷冻干燥样品，显著高于热风和真空干燥样品。综合考虑产品质量、干燥效果及加工成本，建议将微波干燥作为黄精片高效优质的脱水手段。     

胶州湾海底隧道衬砌混凝土关键参数研究

对我国第2条海底隧道即胶州湾海底隧道已施上衬砌混凝十的强度、氯离子扩散系数、保护层厚度、抗渗透性能、浇注厚度、空洞及胶结性能进行试验研究.研究结果表明:胶州湾海底隧道衬砌混凝土3 d强度大于30MPa,28 d强度大于60 MPa,但与标准养护相比,现场养护混凝土强度降低6%~7%:已施工衬砌混凝土回弹强度为53-75 MPa,氯离子扩散系数均值为(2.1~2.7)×10-12 m2/s,抗渗等级大于S12,海底隧道左、右线衬砌混凝土保护层偏差分别为-6~15 mm和-4~15 mm;衬砌混凝十芯样抗压强度大于50 MPa,氯离子扩散系数均值分别为1.60×10-12 m2/s和3.39×10-12 m2/s,满足设计要求;衬砌混凝十厚度超过设计值为1.0~3.5 cm,初衬和二衬间未发现脱空异常区,衬砌混凝土胶结好,合格率超过98%;此外,隧道洞口段衬砌混凝土受环境气候影响,其性能比其他部位的性能略差,建议对该部位进行防水处理.     

冻融作用下混凝土的扩散系数与损伤演化规律

基于Fick第二定律,建立一维扩散模型,推导半无限介质对有限区域的扩散方程,设计混凝土单面冻融试验;通过对试验初始条件的控制,使扩散方程适用于冻融试验,提出冻融扩散方程,通过试验,得到扩散系数随冻融时间、混凝土饱水度的变化规律。研究结果表明:在冻融过程中,根据饱水度的时间梯度趋势曲线,将水分扩散分为一般扩散、缓慢扩散、急剧扩散3个阶段;水分扩散系数的数量级变化范围为10-9~10-8 m2/s,且呈先减小后增大的趋势,在28次冻融时,扩散系数达到极小值。     

苹果片超声波预干燥传质过程试验研究

对超声波作用下苹果片预干燥过程进行了试验研究,分析了超声声强对样品预干燥速率的影响.建立了超声波预干燥过程的数学模型,模型中引入修正系数γ来反映超声波对样品内部水分扩散系数的影响.结合试验中所得样品含水率数据,计算出不同超声强度对应的修正系数,并拟合出修正系数与超声强度的关系曲线.研究结果表明,超声波有效强化了苹果片的...