非饱和含湿食品介质升华干燥过程的数值模拟与实验研究

摘要

为得到更精确的数学模型来描述食品介质升华干燥过程,建立了采用固定网格划分方法,冰量非均匀分布的非饱和含湿食品介质升华干燥模型,通过实验验证其精确性。传统的冻干模型中,将食品介质内部视为均匀状态,即冻结后的介质内部冰量分布均匀;但不同的冻结方式会导致介质内部水分的迁移,进而影响升华干燥过程食品介质内部的传热传质情况。通过数值模拟及实验数据证明：考虑了食品介质冻结后实际冰量分布的数学模型可以更精确地描述食品介质升华干燥过程。另外,针对不同介质厚度、含冰量、冰量分布状态等初始条件对升华干燥过程的影响进行了数值分析,提出了提高升华干燥能效的方法,为提高升华干燥工艺效率提供了理论支持。