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凍結(jié)時(shí)間的計(jì)算-理論分析法

   2022-04-28 sj96
核心提示:理論分析法:求解熱傳導(dǎo)微分方程及流體力學(xué)方程,在一些理想的數(shù)學(xué)假設(shè)前提下,通過在給定的邊界條件下積分的方法獲得解析解,如

理論分析法:求解熱傳導(dǎo)微分方程及流體力學(xué)方程,在一些理想的數(shù)學(xué)假設(shè)前提下,通過在給定的邊界條件下積分的方法獲得解析解,如Plk模型

(1941)、Mellor模型(1976)、Cleland模型(1978)、Pham模型(1985)等。許多學(xué)者用變分法、積分法等對(duì)凍結(jié)過程相變時(shí)間、溫度分布以及凍結(jié)時(shí)間做了大量研究:To(1968)通過對(duì)飽和液體的凍結(jié)進(jìn)行模擬研究,得出了一系列計(jì)算無限大平板、無限長(zhǎng)圓柱體和球狀食品相變時(shí)間的公式和圖表;Yu?n(1980)則利用Goodman's積分法得出分析解,確定了半無限大食品的凍結(jié)界面和溫度分布; Talmon和Davis(1981)考慮了凍結(jié)過程中食品密度的變化,用一修正等溫線法預(yù)測(cè)無限大平板的凍結(jié)時(shí)間,結(jié)果與實(shí)測(cè)吻合;Lunardini(1983)則分析了半無限大食品凍結(jié)過程中比熱容和密度的變化,得出與前人結(jié)果較一致的分析解,又考慮到水結(jié)成冰時(shí)的體積膨脹,獲得了一系列經(jīng)驗(yàn)公式,用以估算凍結(jié)區(qū)和未凍結(jié)區(qū)的溫度分布。

總的來說,這些計(jì)算模型和計(jì)算方法都存在通用性差的問題,而且這種純理論的方法只適用于凍品兩側(cè)邊界條件對(duì)稱的情況,不能直接用于實(shí)際生產(chǎn),因此僅能作為食品凍結(jié)時(shí)間計(jì)算和預(yù)測(cè)的理論參考。

 
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