PDF《高压静电场解冻研究》

高压静电场解冻研究 吴菁柯, 孟元沛,刘毅君,,

何东元,罗愿, 宋春芳 江南大学,江苏,无锡214122 Abstract: 本项目通过使用COMSOL Multiphysics?软件平 台对于在高压静电场中解冻的鸡肉进行仿真模 拟,构建高压静电场系统与待解冻物料.

通过 改变系统中一些特定项的参数,来研究其对于 解冻过程的影响,研究高压静电对鸡肉解冻机 理,模拟解冻过程中温度的变化,并对相关数 据进行整理分析从而获得相关规律. 1建模 所建立几何模型包括金属箱体、上下极板以及 置于下极板上的组合样品(大小相同且均匀分 布的6块冷冻鸡肉块). 2实验方法 通过改变高压静电场的电源电压大小、电压频 率以及电极形状来探究冷冻鸡肉在高压静电场 中的解冻规律. 其中设定冷冻鸡肉的温度为零下五度,其余热 物理特性测量参数包括比热容和热传导系数. 在改变参数设置后,观察物料的温度场变化, 总结相关规律. 结果: 结论: 在其他条件不改变,只改变电源电压值大 小的情况下,冷冻鸡肉的升温速度随着电 压值的增大而增加,电压值越大,鸡肉达 到室温的速度越快.改变频率的影响则不 大. 板电极解冻时整体升温速度相比于空气解 冻没有明显增加,而针电极解冻时升温速 度明显快于这两者.说明高压静电场解冻 时电极形状对于解冻速度有着较大的影响, 就所掌握的数据与查阅的资料来看,电极 形状越小,与空气接触面积越小,解冻速 度越快,当电极为板状电极时,没有明显 加速解冻的效果. 仿真所得结果与实验相对比之后发现基本 相符,证明了模拟的合理性. 图2. 模型网格划分 图3. 不同形状电极板 解冻60s后的组合样品温度场 图1. 高压静电场设备箱体与组合物料 COMSOL CONFERENCE

2018 SHANGHAI 21