不同型式的搅拌桨在黄原胶溶液中混合性能的研究

以非牛顿假塑性黄原胶溶液为实验物系,采用电导率法测定反应釜内不同型式的搅拌桨的混合时间.采用对取样稀释后黄原胶稀溶液测定电导率来确定混合时间的方法,实验表明,该方法具有良好的重复性,可以用于混合时间测定.根据该方法对不同型式的搅拌桨的混合时间进行测定发现,在相同单位功耗下,最大叶片式桨的混合时间相对较短,在相同混合时间下,组合叶片式桨的单位功耗最大.从搅拌功率、单位功耗、混合时间方面综合比较4种桨型,最大叶片式桨混合效果最好.     

2种型式搅拌桨用于工业规模搅拌釜内假塑性流体混合过程的数值模拟

用CFD技术研究了最大叶片式桨和三层六直叶涡轮桨的在大高径比工业规模搅拌釜中流体力学行为,以黄原胶溶液为研究体系,重点考察了功率特性、死区分率、剪切性能和混合时间等流体动力学性能.结果表明:2种搅拌桨的功耗与转速成正比,死区与转速成反比;随着雷诺数增加,釜内平均剪切速率增加.工业规模搅拌釜中,最大叶片式桨搅拌流场呈双循环流型,三层六直叶涡轮桨在每个桨叶叶端分别形成上下2个小循环.在相同单位体积功耗下,最大叶片式桨的混合时间相对于三层六直叶涡轮桨较短.     

螺带桨搅拌槽内传热速率和所需功率的研究

本实验详细研讨了螺带桨搅拌槽内传热速率及其与所需功率的关系。实验中使用了四个不同几何尺寸的螺带桨以及8种不同稠度的假塑性非牛顿流体和高粘度牛顿流体。结果表明:Re小于0.1时,试验流体在槽内的传热系数与桨叶几何尺寸有关。通过因次分析法得到4个对应于各螺带桨的传热速率关联式;Re大于10时,传热系数和搅拌桨几何尺寸无关,从而得出适用于不同螺带桨的共同关联式。实验还研究了传热速率和所需搅拌功率的关系,并用多项式回归法得到整个实验雷诺数范围内的传热——搅拌功率关联式。     

黄原胶在热管生物反应器中传热数值模拟

采用计算流体力学(CFD)方法,研究了多种因素对黄原胶水溶液在传统反应器与热管生物反应器中传质与传热状况的影响,通过数值模拟得到了反应器中流动场、温度场和全釜死区分布.结果显示:经典最大叶片式桨及改进最大叶片式桨都具有"双循环"流型结构,在釜内形成了良好的主体循环流动,有利于改善反应器内的传质与传热,验证了热管的使用没有对反应器中的流动场造成严重的影响;而温度场的比较则表明:热管的使用明显提高了反应器的传热性能,使反应器中的整体温度有明显下降.     

最大叶片式桨用于大高径比搅拌釜内假塑性流体混合过程的数值模拟

采用计算流体力学(CFD)技术研究了最大叶片式桨在大高径比搅拌釜非牛顿假塑性流体的流体动力学性能,包括功率特性、剪切性能、排液性能和混合时间.结果表明,在一定范围内桨下端剪切效率高、排液量大,是釜内良好的混合区域.随着雷诺数增加,搅拌流场由双循环流型转变为一个大循环,桨下端两翼剪切能力显著加强,说明剪切量与流体的混合密切相关,混合体积曲线能够从宏观的角度来分析搅拌混合过程.     

多层组合桨在黄原胶溶液中传热传质性能的研究

在黄原胶溶液中研究了三层组合桨的混合性能,采用能反映微观混合状态的传氧系数和传热系数对多层桨进行了比较.结果表明,下层桨采用A315有利于流体的混合;改后涡轮桨能够提供更多的流动空间,有利于形成大循环而促进全釜混合.     

四斜叶桨搅拌槽内部流场PIV试验研究

针对搅拌槽内非牛顿流体混合不均匀问题,基于无接触式粒子图像测速技术(PIV)研究了四斜叶桨带挡板搅拌槽内非牛顿流体流场流动状况.PIV试验采用透明的黄原胶溶液作为非牛顿流体.试验结果表明:搅拌转速的变化不仅改变流场的流型,也改变流场的流速分布、湍动能分布及涡量分布的位置和大小;随着搅拌转速的减小,主循环流和反向小循环流的涡心向上偏移,同时在向上偏移过程中,涡型逐渐减小,电机驱动功率也随着搅拌转速的减小而减小;黄原胶溶液质量分数的增大影响了流场的主循环流的流动范围,使搅拌桨下部区域的流动强度明显减小,同时也导致了整个流场流速降低和流体流动传递距离减小,故高搅拌转速是非常有必要的.     

黄原胶发酵液蒸发器的传热性能研究

对黄原胶发酵液的蒸发浓缩进行了研究,测定了以3种不同传热管为传热面的蒸发器的传热和流体阻力性能．结果表明,以强化管为传热面的蒸发器的阻力有所提高,但其传热系数也得到了提高,是普通管的3．6倍左右．黄原胶发酵液的浓度从发酵终了时的2．5％～3．2％经浓缩提高到4．5％～5．0％,发酵液体积减小近1/2,从而有效地降低了目前黄原胶后提取过程中的溶剂周转使用量、消耗量和提取成本。     

锚式和螺带式搅拌桨功率准数关联式的确定

通过对不同几何尺寸的搅拌奖和搅拌槽进行大量搅拌功率的测定,同时综合了已发表文献的实验数据,用多元回归分析法得出了适用了锚式和螺带式搅拌奖的关联式 锚式搅拌桨: 螺带式搅拌桨: 本文还逐项分析了搅拌桨主要几何尺寸对搅拌功率的影响。 对于假塑性非牛顿流体,只要把其表观粘度取代牛顿流体的粘度,就可用本文推荐的关联式计算所需搅拌功率。     

假塑性非牛顿流体搅拌功率的计算

本文简要地介绍了假塑性流体搅拌轴功率的计算方法,计算平均剪切速率时所需比例系数k值及其计算式和实验测定方法。我们对锚式搅拌桨在假塑性流体中的搅拌轴功率消耗正在进行研究测定,其结果将作为本文的续篇。     

黄原胶流变学性质的实验研究

研究了不同浓度黄原胶水溶液的流变学特性,回归了稠度系数K和流变参数n与黄原胶浓度Cp的关系,结果表明：溶液浓度较低时,黄原胶水溶液为牛顿性流体;随着浓度的增加,逐渐转变为假塑性流体．可以分别描述为黄原胶浓度Cp的函数：当0〈Cp≤30g／L时,K=1．128Cp^1.572．当0〈Cp≤8g／L时,n=0．485-0．16lnCp;当8g／L〈Cp≤30g／L时,n=0．075＋0．041lnCp．     

混料回归设计法在猪肉丸配方中的应用

探讨猪瘦肉中添加不同比例主基料马铃薯淀粉、卵清蛋白、黄原胶等对肉丸感官品质的影响.依据混料回归实验设计方案,建立起各成分比例与产品感官质量之间的回归模型,考察配方中3种主基料之间的交互效应.根据实验设计软件Design Expert 7.1.6 Trial进行组合寻优可知,3种主基料复合总质量分数为10%（以瘦肉计）时,其中马铃薯淀粉质量分数27.9%,卵清蛋白质量分数30%,黄原胶质量分数42.1%,所得肉丸产品口感风味更好.     

槐豆胶及与黄原胶复配胶耐盐稳定性研究

在原有研究的基础上,对槐豆胶、黄原胶及槐豆胶与黄原胶复配胶的耐盐特性进行了研究。结果显示：槐豆胶与黄原胶单一胶耐盐性有所差异,其中黄原胶单一胶耐盐性较槐豆胶好,5d内达到稳定,且粘度下降幅度较低;槐豆胶8d达到稳定,粘度下降幅度较大。槐豆胶与黄原胶配伍,其耐盐稳定性明显提高,3d达到稳定,且粘度下降幅度降低。因此,槐豆胶与黄原胶配伍后,一方面可大幅度提高粘度,另一方面可显著提高耐盐稳定性,使成本大幅度降低,达到用量少、成本低和提高使用效果的目的。因此,槐豆胶作为黄原胶的复配食品胶应用于高盐食品中,具有明显的优越性和广阔的应用前景。     

灌注桩绿色泥浆制备及泥皮的渗透特性

泥浆在地基处理、泥水盾构等工程中起重要角色,增稠剂是泥浆质量的关键所在。传统泥浆使用的增稠剂主要为羧甲基纤维素钠(CMC),这种泥浆降解难度大,很容易污染环境。针对以上问题,采用瓜尔胶和黄原胶来取代传统泥浆添加剂进行绿色泥浆配置。通过配比实验和改进滤失实验研究泥浆的最优配比以及其新型泥皮的渗透特性。结果表明：瓜尔胶：黄原胶最优配比为1：5。通过增加试验压力,可以减小泥皮孔隙比,从而有效降低泥皮的渗透系数。CMC和新型添加剂对泥浆改性效果大致相同,在膨润土添加2.5g瓜尔胶与0.5g黄原胶得到的泥皮渗透系数比同质量分数纯膨润土泥浆小3个数量级。新型天然添加剂对泥浆的改性效果较好,添加高分子材料会使形成的泥皮厚度变小。试验和理论分析结果证明了新型绿色泥浆在桩基工程应用的可行性,可推广应用。     

增稠剂对热反应香精稳定性的影响

研究了不同增稠剂对热反应香精沉淀率和感官特性的影响。通过单因素实验从海藻酸丙二醇酯（PGA）、黄原胶、羧甲基纤维素钠（CMC—Na）、变性淀粉及瓜尔豆胶等单体增稠剂中选择最佳的3种；然后进行正交试验。结果表明，黄原胶用量0．15％，变性淀粉用量3．0％，CMC—Na用量0．25％时热反应香精的质量和稳定性最佳。     

红曲米酒的澄清工艺研究

为了研究红曲米酒的澄清工艺,以明胶-单宁法、壳聚糖-黄原胶法以及微滤法(0.45μm孔径滤膜)分别对红曲米酒进行澄清处理,并对澄清后的酒进行巴氏杀菌,分析3种方法对红曲米酒色泽、营养品质、感官评价值和澄清稳定性的影响,从而确定对感官和营养品质影响较小的澄清方法和工艺.结果表明,3种处理中微滤法能达到较好的澄清效果且对酒的品质影响小,感官评价值较高,澄清稳定性好;0.1 g/L壳聚糖结合0.3 g/L黄原胶也能起到较好的澄清效果,澄清后酒样的色泽也较为红亮;明胶+单宁法澄清效果不佳,感官评价值最低,澄清后酒体稳定性差.     

增湿型空冷器喷嘴布置方式及热工特性实验

针对空冷机组在夏季高温天气不能满发的问题,采用喷雾增湿以降低入口空气的干球温度,选用波纹板式增湿型空冷器进行喷嘴布置方式、降温特性、空气侧与热水侧阻力、传热特性实验研究．对TF6喷嘴不同布置方式对空气降温效果与热水降温效果影响进行比较,选定了较优的500mm×500mm布置方式进行实验,并得到了此布置方式下TF6喷嘴喷雾波纹板式空冷器阻力降关联式和换热系数关联式．通过对喷嘴喷雾降温特性的研究,拟合得到接触系数与空气质量流速和水汽比关联式．通过对空气侧换热量精度（±4．949％）的分析,证明本实验装置和实验方法是可靠的．     

黄原胶分子形貌的原子力显微镜研究

通过溶胶凝胶的方法制备了黄原胶水溶液,并采用轻敲模式原子力显微镜(AFM)对不同浓度的黄原胶分子溶液的表面微观结构形态进行了观察.实验结果表明,轻敲模式下的AFM能够观测到黄原胶分子的微观结构,浓度为0.1g/L时分子类似于球状体的颗粒,以多聚体形式存在.浓度达到0.01g/L时能够形成稳定的网状结构,当浓度达到0.001g/L的情况下形成单个纤维分子.利用AFM截面软件对网状结构和单个纤维进行分析,发现了云母表面出现的黄原胶分子分别为双链和单链.本文中提出了黄原胶分子从网状结构到单个纤维形成过程的假设模型,很好地解释了实验观察结果,对以后的实验研究有很大意义.     

黄原胶添加量对液体磁性磨具稳定性的影响

液体磁性磨具对小孔的光整加工是一种新型的精密加工方法,磨具的稳定性对于保存和加工效果有着重要影响。为了提升液体磁性磨具的稳定性,提出了利用黄原胶改性固体颗粒的方法,制备了若干种不同配比的以黄原胶为活性剂改性固体颗粒的液体磁性磨具,测量其沉降率及黏度,观察固相颗粒的微观形貌。并对单个固相颗粒进行受力分析,从微观角度讨论活性剂的添加量对磨具稳定性的影响。加入黄原胶,磨具的稳定性提升,加工实验后的小孔的粗糙度有一定的降低。研究成果对液体磁性磨具的配制具有一定的指导作用。