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作者:郭鹏飞;郑海波;徐文星;高雨欣;熊国远;李景军;甄宗圆;
单位:安徽科技学院食品工程学院;
摘要:为提高酱卤肉制品微波加热的均匀性,该文提出采用旋转过程中叠加翻转运动的方式使肉制品上下层吸收模式发生改变,并借助COMSOL Multiphysics仿真软件对电磁场与传热等三维多物理场进行了耦合数值模拟,构建了旋转叠加翻转的几何运动仿真模型。在此基础上,通过将微波加热过程中电场分布、温度分布和电磁功率损耗密度状态可视化,解析了翻转运动改善肉制品在微波场中加热均匀性的规律。结果表明,该研究所构建的仿真模型预测值与实际测量值高度吻合,均方根误差值低于5%,表明该模型能有效反映微波加热时旋转叠加翻转对肉制品升温效果的影响。从模型的温度场拟合结果来看,翻转前后肉制品的温度均匀系数增大并趋于稳定,同时热区分布值降低,说明翻转运动可以有效改善微波热量过于集中的情况;从模型的电场拟合结果来看,翻转运动可以改善肉制品上下层的电场分布均匀性,促进微波能均匀吸收,避免产生边角集中效应。因此,多物理场仿真模型能有效反映旋转叠加翻转运动对肉制品微波加热效果的影响,且仿真结果表明转叠加翻转运动可明显改善肉制品的微波加热效果。
关键词:旋转;;翻转;;微波加热;;均匀性;;仿真建模
基金资助:亳州市重大专项揭榜挂帅项目(bzzd2021009);; 安徽科技学院人才项目(SPWD202001)