果汁等温结晶过程冰晶生长的相场法模拟

作者：陈梅英; 冯力; 欧忠辉; 陈锦权; 卓艳云

来源：中国农业大学学报, 2013, (06): 192-197.

• 果汁
• 相场法
• 等温结晶
• 冰晶生长 juice
• phase-field
• isothermal crystallization
• crystal growth

针对冷冻浓缩过程冰晶夹带造成果汁可溶性固形物损失而限制其推广使用的问题,采用国内外描述相变微观结构的相场模型,将果汁体系视为水和溶质二元系统,从微观上模拟冰晶生长的演变过程。探讨扰动对晶体二次分枝生长的影响,修正各向异性的模数,并通过改变各向异性强度系数,获得冰晶模拟的各向异性强度系数合适取值,进一步分析结晶模拟时间对模拟结果的影响,与试验结果进行验证。结果表明:扰动通过诱发侧向分枝的生长,从而影响晶体形貌;各向异性会影响冰晶生长形貌,各向异性强度系数太小,分枝不明显,太大,会造成冰晶非对称生长;模拟结果与试验结果两者吻合较好。

• 单位
  福建农林大学; 福建师范大学; 兰州理工大学