超声波辅助提取米渣蛋白的仿真模拟

为直观表达超声波在辅助提取米渣蛋白过程中物理场的变化,本研究采用仿真模拟软件对物理场的变化进行了模拟,建立了声场和流体场的仿真模型;并对声压分布、流体速度和压力分布进行了计算。结果表明:由于声波的不断反射,声压没有因为传播距离的增加而迅速衰减;由于声波的传播,流体速度和压强发生改变,并伴有循环流动的发生。在一定的声压范围内,基于声压与提取率成正比的关系,利用仿真模拟对超声波辅助提取米渣蛋白进行结果预测,实验验证该预测模型的可靠性。     

超声波辅助福寿螺蛋白质提取的研究

利用超声波提取技术提高福寿螺蛋白质的提取率,并与传统方法进行比较,并用软件SPSS11.0进行过程模拟。超声波提取效率高于传统方法,提取过程符合Cubic方程。     

超声波辅助碱液提取芝麻饼粕蛋白工艺的研究

对超声波辅助碱液提取芝麻饼粕蛋白进行了研究,结果表明超声波对蛋白质的提取有促进作用,与单纯碱液提取法相比,提取率提高10%～15%.考察了提取温度、超声波功率、提取时间、提取液pH值对蛋白质提取率的影响,根据L9(34)设计正交试验,得到芝麻蛋白最佳提取条件为:提取温度70℃、超声波功率200W、超声提取时间1.2h、提取液pH值10.     

超声波辅助酶法提取香蕉皮多酚

采用超声波辅助酶法提取香蕉皮多酚,通过单因素试验和均匀试验优化了提取工艺,并通过滤纸片法检测了香蕉皮多酚提取物的抑菌性。结果表明,超声辅助提取香蕉皮多酚的最优提取工艺参数为：乙醇体积分数45%,纤维素酶添加量0.06%,酶解pH值2.5,酶解时间108 min,酶解温度70℃,在此条件下提取香蕉皮多酚,多酚提取率2.989 mg/g,该提取物对金黄色葡萄球菌和枯草芽孢杆菌具有良好的抑制作用。     

超声波辅助提取碎米蛋白及其功能特性研究

研究超声波辅助提取碎米蛋白的工艺条件及其功能特性,为碎米蛋白的制备和应用提供理论依据。经正交试验优化超声波辅助提取碎米蛋白工艺条件。结果表明:料液比为1∶12(g/mL),超声时间40 min(超声强度为120 W),温度为60℃,pH为9.5,在此条件下碎米蛋白提取率为67.01%。在pH4.2条件下沉淀蛋白效果最佳。碎米蛋白功能特性研究结果表明:碎米蛋白质的持水性为1.96 mL/g,持油性为2.52 mL/g。在等电点(pH为4.2)附近碎米蛋白的溶解度、起泡性及其稳定性、乳化性及其稳定性均最差。     

超声波辅助碱法提取火麻仁蛋白的研究

本试验以火麻仁粕为原料,分别用碱法和超声波辅助碱法提取蛋白质,经试验结果分析,在固定功率200W,提取温度为25℃时,得出超声波辅助提取的最佳条件为：占空比为20∶20s/s,pH值8.5,料液比为1∶10,超声波辅助浸提时间为30min,蛋白质提取率达83.6%;而单纯碱液提取的最佳条件为：pH值8.5,料液比为1∶10,提取时间为90min,温度为50℃,提取率仅为71.0%。超声波辅助碱液提取麻仁蛋白质的提取率比碱液提高12.6%,可在室温下进行并且大大缩短提取时间。超声波辅助可能是一种有效的蛋白质提取方法。     

超声波辅助提取益母草中多糖过程的动力学模型

研究超声波辅助提取益母草中多糖的传质动力学过程并建立动力学模型。以益母草中多糖质量浓度为研究指标,以蒸馏水为提取剂。在不同时间和不同温度下对超声波辅助提取益母草中多糖过程的动力学和热力学参数的进行测定。在质量平衡方程的基础之上,建立超声辅助提取益母草中多糖过程的动力学模型,表观活化能（Ea）为2.611kJ/moL,指前因子（A）为0.0442min-1。并对模型的精确性进行科学的验证性实验,利用多糖质量浓度的实验值与模型的预测值进行线性拟合,其拟合直线方程的相关系数（R2）、偏差因子（BF）、根平方差（RMSE）分别为0.9991、0.9989、0.0058。结果表明,此模型能够较好地描述超声波辅助提取益母草中多糖的过程。      

超声波辅助提取益母草中多糖过程的动力学模型

研究超声波辅助提取益母草中多糖的传质动力学过程并建立动力学模型。以益母草中多糖质量浓度为研究指标,以蒸馏水为提取剂。在不同时间和不同温度下对超声波辅助提取益母草中多糖过程的动力学和热力学参数的进行测定。在质量平衡方程的基础之上,建立超声辅助提取益母草中多糖过程的动力学模型,表观活化能(Ea)为2.611kJ/moL,指前因子(A)为0.0442min-1。并对模型的精确性进行科学的验证性实验,利用多糖质量浓度的实验值与模型的预测值进行线性拟合,其拟合直线方程的相关系数(R2)、偏差因子(BF)、根平方差(RMSE)分别为0.9991、0.9989、0.0058。结果表明,此模型能够较好地描述超声波辅助提取益母草中多糖的过程。     

超声波辅助提取胡萝卜中果胶的研究

以胡萝卜为原料,采用超声波辅助方法提取胡萝卜中果胶,考察了超声功率、提取温度、提取时间以及料液比对果胶得率的影响.通过单因素分析结合正交试验的方法,确定了超声波辅助提取胡萝卜中果胶的最佳工艺条件为:以pH =2的盐酸溶液为提取剂,超声功率320W,提取温度75℃,提取时间50min,料液比(g∶mL) 1∶350.与酸水解法相比,超声波辅助提取法提取时间由70min缩短到50min,果胶得率从12.56％提高到22.15％,得率增加了9.59％.超声波辅助提取法是一种省时高效的胡萝卜中果胶提取新方法.     

圆柱型水力旋流器流场CFD软件的数值模拟

借助FLUENT软件,采用RNGκ-ε方程对水力旋流器的流场进行了数值模拟。模拟出圆柱形水力旋流器内部流场的压力分布和速度分布,为研究圆柱型水力旋流器的流场分析提供了理论基础,对其工程实际的应用起到一定的指导作用。     

板带式速冻机内速度场与温度场的数值模拟

使用PHOENICS软件对速冻机内的流场进行了数值模拟 ,通过对速冻机适当的模拟几何简化 ,建立了相应的数学物理模型 ,对比分析了不同进口风速和加入栅格的影响。研究表明 ,进口风速与产量、能耗之间存在着最佳匹配问题 ,而栅格的加入 ,有利于提高产量、降低能耗     

地下生态粮仓中粮食温度场的试验与数值仿真

粮温是影响粮食安全的重要因素,论文采用地下模拟试验、工程性试验与数值仿真相结合的方法,研究了地下生态粮仓的粮食温度变化规律。通过在试验仓内布设测温电缆,定时定点监测温度,获取仓内各测点的温度变化规律。以地下储粮环境条件为基础,构建了模拟试验仓的物理模型,用数值方法分析了仓内粮食的温度场,并与试验结果对比,验证了数值方法的有效性。据此对工程性试验仓不同入仓时间的粮食温度场进行了数值分析,发现地下粮仓入粮应优先选择冬季,夏季入粮时因粮温较高应采取适当方式(如机械通风)降低粮食温度,以实现低温储藏。研究表明:埋深较深的工程性试验仓的储粮效果优于模拟试验仓;地下生态粮仓仓内粮食温度随着储存时间的增加基本保持稳定,且逐渐趋于地温;模拟试验仓粮温稳定在20℃左右,工程性试验仓粮温稳定在17℃左右,而对应地上仓平均粮温在25℃左右,局部粮温高达30℃,随季节变化较大。因而地下生态粮仓具有恒低温储粮的优势,有利于保证粮食品质和储粮安全。     

超声辅助提取核桃粕蛋白的工艺研究

基于核桃粕资源浪费严重,核桃粕蛋白不能被充分利用的现状,本研究以核桃粕为原料,利用超声波对核桃粕中蛋白质提取工艺进行探索并优化。在传统碱提的基础上,利用六频狭缝式和五频S型超声波设备对核桃粕进行处理,研究蛋白得率和纯度并对其做综合评分(Y),筛选最优超声波工作模式。在最优工作模式下,对超声参数进行单因素及正交优化试验。试验结果表明:最优超声工作模式为20/28 kHz(五频S型超声波设备),最佳超声参数为功率密度120 W/L,超声时间30 min,超声温度55℃,料液比1:25(m/V),p H9。在最优条件下,蛋白得率可达71.00%,纯度可达72.69%,Y值可达71.68%。五频S型超声波设备作为低功率的逆流发散式设备,在核桃粕提取蛋白过程中可实现高效生产,并制备高纯度的核桃蛋白。     

基于FLUENT的管壳换热器壳程流场数值模拟与分析

通过简化管壳式换热器模型,采用非结构网格划分,选用κ-ε湍流模型,应用CFD软件FLUENT对壳程流体流动和传热过程进行了数值模拟,得到了不同折流板间距情况下壳程流体温度场、压力场以及速度场的分布情况。分析了折流板间距对壳程流体流场分布、换热器传热速率以及压力损失的影响,并得出了进口流速与传热量和压力损失之间的关系。模拟结果与理论研究结果相符合,对管壳式换热器的设计和改进有一定的参考价值。     

针状电极场的数值模拟及实验研究

利用MATLAB编程实现了任意倾斜多针状电极电流所产生电场的数值计算,实现了三维图形的绘制。为实现模拟与实验的相互验证与指导,设计了多针状电极场分布实验测量方法,通过自己组装的实验仪器测量了电极周围的电势分布,实验与数值模拟结果比较吻合,取得了很好的一致性。     

基于CFdesign的雾化喷嘴上游流场数值模拟研究

在低压家用喷雾器的设计与改进过程中,为了进一步研究低压雾化喷嘴的喷雾特性,得到更好的雾化效果,文章以一种手扣式喷雾器为实例,运用CFdesign流体仿真软件,对雾化喷嘴上游流场进行了数值模拟。分析了流速场、压力场和流迹线的分布规律,并对影响喷嘴出口流速的导管结构参数进行研究与对比。研究结果表明,喷嘴入口的速度变化率随导管与喷嘴直径比的增大而增大,喷嘴入口的形状、导管长度直径组合参数共同影响喷嘴出口流速并存在最优值。     

物料干燥膨胀过程的热、气、固耦合数值模拟

以气固两相流理论、气力输送原理及计算流体力学为基础,在滑移-扩散流动模型的基础上,借助有限元分析方法,对烟丝干燥膨胀系统进行热、气、固耦合数值模拟,得出系统的温度、速度、压力及物料的分布。所得结果与国外同类设备的实测数据进行比较,验证拟开发设备结构的合理性,为进一步的开发设计提供了理论依据。     

曲房环境温湿度场的数值模拟及分布规律

为得到大曲在发酵过程中曲房环境参数的变化规律,解析大曲在发酵不同时期间温湿度差异性,同一时期内曲房各层及各点间温湿度差异性。应用流体力学（CFD）软件Fluent,以发酵曲房为研究对象,通过profile导入发酵过程中大曲的实时发酵温度,借助多孔介质模型、组分输运模型,建立曲房内部三维紊流模型,采用非稳态计算方法,模拟研究了不同发酵阶段下曲房内部环境的温湿度分布特性,同时对相对应测点的温湿度变化情况进行检测与验证。研究结果表明：仿真结果与实测结果温度最大误差为7.74%,相对湿度最大误差为8.42%,均小于10%的误差允许范围,证明了曲房环境的对流换热及传质计算有足够精度;曲房内环境热湿传递具有耦合性,相对湿度在温度较高的中层呈现相对较低的情况,在温度较低的上层相对湿度较高;同时通过解析不同发酵阶段曲房环境温湿度分布规律及差异性,获得曲房内其他未检测区域的温湿度数据,为后续曲房风控策略提供模型参考,能够为下一步温湿度传感器位置的优化研究提供理论基础。     

保鲜运输用超声波加湿的数值模拟

为掌握保鲜运输用超声波加湿流场的分布特性,本文针对压差原理的保鲜运输厢体结构,以脐橙为试验物料,建立厢体的1/4等比例三维紊流模型,借助有孔模型和组分传输模型,结合SIMPLE算法和壁面函数法,运用Fluent软件进行超声波加湿的数值模拟,分析了厢体内温湿度场的变化。模拟结果表明:采用超声波加湿可以在212 s内将厢体内的相对湿度自70%升高至90%;厢体内温度场和湿度场分布均匀,厢体内温差不超过1℃,相对湿度差小于3.5%;加湿过程对温度场的影响较小;货物表面的相对湿度差不超过3%;货物区水蒸气扩散较快。经试验验证,试验结果与模拟结果相吻合。该研究结果对于保鲜运输加湿装置的结构优化具有一定的参考价值。