紅外殺青脫水蘋果片傳熱傳質(zhì)模擬與裝置研究的開題報(bào)告一、研究背景及意義蘋果是我國(guó)主要的水果品種之一，其營(yíng)養(yǎng)價(jià)值高、風(fēng)味獨(dú)特，深受消費(fèi)者的喜愛，同時(shí)也是我國(guó)的主要出口水果之一。為了提高蘋果的貯存和加工利用效率，延長(zhǎng)其保鮮期和降低資源浪費(fèi)，目前常使用的方法是對(duì)蘋果進(jìn)行殺青處理，即將蘋果片通過熱處理來脫水加工制作成為干蘋果片。傳統(tǒng)的蘋果片干燥方法主要是通過熱風(fēng)、真空、微波等方式進(jìn)行，但這些傳統(tǒng)的方法存在著時(shí)間長(zhǎng)、能耗大、灰分率高等缺點(diǎn)。近年來，紅外輻射技術(shù)因其高效、節(jié)能、環(huán)保等優(yōu)勢(shì)，在殺青脫水工藝中得到了廣泛應(yīng)用。其具有光譜選擇性較好、瞬時(shí)性強(qiáng)、對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)影響小等優(yōu)點(diǎn)，可以有效保證殺青脫水過程的效率和品質(zhì)。因此，深入研究紅外輻射技術(shù)在蘋果片殺青加工中的應(yīng)用具有重要的理論和實(shí)際意義。二、研究目的和內(nèi)容本研究的主要目的是通過建立紅外殺青脫水蘋果片傳熱傳質(zhì)模型，探究紅外輻射技術(shù)在蘋果片殺青加工中的作用機(jī)制，并針對(duì)該技術(shù)的特點(diǎn)設(shè)計(jì)開發(fā)相應(yīng)的殺青裝置。具體內(nèi)容包括：1.對(duì)紅外輻射技術(shù)在蘋果片殺青加工中的應(yīng)用進(jìn)行文獻(xiàn)綜述及分析，探索其優(yōu)勢(shì)和不足；2.建立蘋果片在不同紅外輻射條件下的傳熱傳質(zhì)模型，并對(duì)模型進(jìn)行理論分析和數(shù)值模擬；3.設(shè)計(jì)開發(fā)基于紅外輻射技術(shù)的蘋果片殺青裝置，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和分析，評(píng)估其性能和效果。三、研究方法和技術(shù)路線本研究的方法主要包括文獻(xiàn)綜述、傳熱傳質(zhì)理論分析、數(shù)值模擬、實(shí)驗(yàn)研究等。研究中將采用ANSYS、FLUENT、MATLAB等軟件對(duì)紅外殺青脫水蘋果片傳熱傳質(zhì)過程進(jìn)行建模、數(shù)值計(jì)算和分析，通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和數(shù)據(jù)處理對(duì)模型進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化，最終設(shè)計(jì)開發(fā)適用于紅外輻射技術(shù)的殺青裝置。具體技術(shù)路線如下：1.文獻(xiàn)綜述與分析階段：對(duì)紅外輻射技術(shù)在蘋果片殺青加工中的應(yīng)用進(jìn)行綜述和分析，以及國(guó)內(nèi)外相關(guān)研究的文獻(xiàn)調(diào)查和梳理。2.傳熱傳質(zhì)建模和理論分析階段：建立蘋果片在不同紅外輻射條件下的傳熱傳質(zhì)模型，并進(jìn)行理論分析和計(jì)算。3.數(shù)值模擬和模型驗(yàn)證階段：采用ANSYS、FLUENT等軟件對(duì)模型進(jìn)行數(shù)值模擬，并通過實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和數(shù)據(jù)處理對(duì)模型進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。4.設(shè)計(jì)開發(fā)裝置階段：根據(jù)模型的結(jié)果，設(shè)計(jì)開發(fā)適用于紅外輻射技術(shù)的蘋果片殺青裝置，并進(jìn)行實(shí)驗(yàn)驗(yàn)證和性能評(píng)估。四、主要研究成果及預(yù)期目標(biāo)本研究的主要研究成果包括：1.研究建立蘋果片在不同紅外輻射條件下的傳熱傳質(zhì)模型；2.探索紅外輻射技術(shù)在蘋果片殺青加工中的應(yīng)用機(jī)制和優(yōu)越性；3.設(shè)計(jì)開發(fā)適用于紅外輻射技術(shù)的蘋果片殺青裝置，并評(píng)估其性能和效果。預(yù)期目標(biāo)是：1.建立完整的紅外殺青脫水蘋果片傳熱傳質(zhì)模擬理論框架，深刻認(rèn)識(shí)紅外殺青脫水蘋果片傳熱傳質(zhì)機(jī)理；2.開發(fā)出高效、低能耗的紅外殺青脫水蘋果片裝置，提高蘋果