生物多孔材料干燥过程中组织非稳态收缩

根据颗粒体积收缩和平均湿度的变化规律,提出了生物多孔材料干燥组织非稳态收缩的递推模型。利用该模型对40℃热空气干燥下的豌豆各单元层边界半径变化、收缩位移及各层组织的收缩量变化进行了计算。计算结果表明:豌豆在干燥过程中随着湿分的对外迁移、湿度降低,豌豆组织收缩并不是由外向内同步收缩,而是先失去水分的外部先收缩,没有失水的部位不收缩。同时,与内部相比,外部失水较多,收缩幅度也较大。

非线性体积收缩模型应用于多孔材料非稳态收缩的可行性分析

将半径收缩与平均干基含水率呈线性关系模型和Possion公式模型应用于香蕉各离散单元,对香蕉组织收缩进行了计算。结果表明,前者虽能够定性反映香蕉干燥过程中内部组织收缩的物理特性,但是其预测的香蕉半径收缩情况与实测结果相差较大;而后者不能反映香蕉内部组织失水滞后收缩现象。

圆柱状多孔材料非稳态组织收缩

基于连续介质理论,建立了多孔材料干燥组织非稳态收缩递推模型。将物料整体体积随平均干基含水率变化的一维线性关系应用于物料各离散单元所采用的递推模型与整体收缩模型,证明了物料外边界尺寸收缩的一致性。此外,还利用此模型计算了热风对流干燥条件下香蕉组织随干燥时间的变化。结果表明,香蕉在干燥过程中随着水分的对外迁移,水分减少,香蕉组织收缩不是由外至内同步收缩,而是先失水的外部先收缩,不失水的部位不收缩。