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圆柱状多孔材料非稳态组织收缩／刘显茜等 ·153 · 圆柱状多孑L材料非稳态组织收缩 刘显茜，陈君若 ，刘美红，陶翼飞，刘 国红 (昆明理工大学机电工程学院，昆明 650093) 摘要 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 。 关键词 香蕉 非稳态收缩 递推模型 对流干燥 中图分类号：TK224．1 文献标识码 ：A TransientShrinkageofTissueofCylindricalPorousM aterial LIU Xianxi，CHENJunruo，LIUMeihong，TAOYifei，LIUGuohong (FacultyofMechanicalandElectricalEngineering，KunmingUniversityofScienceandTechnology，Kunming650093) Abstract A transientshrinkagerecursionmodelwasproposed forporousmaterialbasedon thecontinuous mediatheory．Theconsistentoftheboundarydimensionshrinkagecalculatedbytherecursionmodelandentirevolume shrinkagemodelwasalsotestedbytheoreticalreasoning．Inaddition，thetransienttissueshrinkageofbananawasal— SOcalculatedunderhotairconvectivedryingbasedonthismode1．Assuggestedintheresult，theexternalofthebio- porousmaterialfirstlyappearedcontractionduetothewaterloss，ratherthansynchronouscontractionfrom theout- sidetotheinside．TherewasnoshrinkageofthepRrtswithoutlOSSwater, Keywords banana，transientshrinkage，recursionmode1，convectivedrying 热空气对流干燥多孔材料 ，随着所含水分 的蒸发 ，多孑L BialobrzewskiI．等 还利用Possion公式模型对胡萝 卜立方 材料出现体积减小、组织收缩。人们通过千分尺直接测量或 块 的组织收缩进行 了研究。然而，Possion公式模型不能描 者借助孑L隙率 、密度等相关参数 的变化研究了果蔬干燥收 述颗粒 中心组织滞后于外层组织的收缩现象。鉴于此 ，本实 缩。SaravacosG．D．等[】采用质量平衡法预测了蔬菜收缩， 验根据介质连续性定理 ，提出了一种多孔材料干燥组织收缩 但他们仅考虑 了液相和固相 。作为两相模型的扩展，Perez 递推模型，并利用该模型研究了热风对流干燥香蕉的组织收 M．G．R．等_2]考虑了空隙率的形成，发展了三相模型，该模型 缩 ，以期深入理解生物多孔材料干燥过程 中的组织收缩机 较好地预测了猪肉、鱿鱼及马铃薯在烹饪和干燥过程中的体 理 。 积收缩现象。TallaA．等[3认为物料由固体骨架