玉米粉蒸煮醪论文_白净,瞿赞,马晓建,邱竹

导读:本文包含了玉米粉蒸煮醪论文开题报告文献综述、选题提纲参考文献及外文文献翻译,主要关键词:流体,蒸煮,玉米粉,塑性,蒸发器,模型,参数。

玉米粉蒸煮醪论文文献综述

白净,瞿赞,马晓建,邱竹[1](2003)在《玉米粉蒸煮醪流变学研究》一文中研究指出玉米粉蒸煮醪的流变特性不仅影响发酵过程的质量、动量和能量的传递 ,还影响发酵动力学过程。文中考察了玉米粉蒸煮醪的流变特性及其与质量分数和温度的关系 ,得出流变参数k、n与质量分数和温度的函数关系。结果表明 :玉米粉蒸煮醪在质量分数为 4 %时就具有良好的拟塑性 ,且随着质量分数的增大 ,拟塑性也越显着 ;随着温度的升高其稠度系数减小 ,流变指数基本上没有变化。其流变特性服从幂律指数模型(本文来源于《化学工程》期刊2003年04期)

白净[2](2002)在《玉米粉蒸煮醪在垂直圆管内降膜流动及分布器的研究》一文中研究指出20世纪70年代以来,生物基础理论和技术不断取得重大突破,高质量的生物催化剂不断涌现,致使物料的传热和传质成为生物技术产业化,特别是生物反应器生产能力的限制因素。另外生物工程的最新进展大多集中在基因工程方面,下游加工过程则没有得到应有的重视,但是下游提取加工过程往往占据生产成本的60%以上。众所周知,生物工程培养液中所含待提取的生物物质浓度往往很低,而培养液则常常显示非牛顿流体性质,表观粘度较大,并且产物大多为热敏性的,很不稳定,在生产操作中容易失活或分解,严重影响了产物的质量和产量。所以研究其非牛顿流体性质和开发出相关过程设备就显得至关重要。 现代生化等工业中玉米粉已经成为生物液体培养基的主要组成部分,其蒸煮醪属于典型的非牛顿流体。其非牛顿流体特性对培养液的输送、传热和主发酵过程影响很大;在化学工业中应用较广的降膜式蒸发器具有独特的传热传质性能,较适合于处理热敏性和高粘性物料。所以本课题提出采用降膜式蒸发器来蒸发浓缩培养液,提高产物浓度后,再提取最终发酵产物的新思路。降膜式蒸发器的核心结构是液体分布器,所以研究开发适合于分布生物培养液非牛顿流体的分布器是这一思路实现的关键。由此出发,本文以河南天冠集团发酵用玉米粉为原料,采用间歇蒸煮工艺制备了玉米粉蒸煮醪,研究了其非牛顿流体特性;并以其作为降液物料,研究开发了一些液体分布器,以期为实际生产提供理论指导。 本实验共分为两个主要部分和一个拓展部分,主要部分为玉米粉蒸煮醪的流变学研究和液体分布器的研究开发,拓展部分为薯干粉蒸煮醪的流变学研究和液体分布器的应用研究。玉米粉蒸煮醪的流变学实验主要分析研究了投料浓度分别为6%、8%、10%、12%及14%的玉米粉蒸煮醪在不同温度下的流变关系及流变参数与投料浓度和温度的关系。液体分布器的布膜性能实验主要研究了开发的叁种基本类型、10种不同结构尺寸分布器的布膜性能及垂直和水平强制布膜间隙对分布器布膜性能的影响,同时采用广义雷诺准数分析了玉米粉蒸煮醪的流变性参数对分布器布膜性能的影响。薯干粉蒸煮醪的流变学和液体分布器应用实验主要研究了薯干粉投料浓度为12%的薯干粉蒸煮醪在不同温度下的流 郑州大学硕士研究生学位论文 变性质和在投料浓度为 12%的薯干粉蒸煮醒降膜流动中所开发分布器的布膜性 能;总体上看实验研究共分为流变学实验和分布器布膜性能实验两部分。 流变学实验研究发现,玉米粉蒸煮酸属于拟塑性流体,其流变性符合幂律 指数流变模型;并且发现玉米粉蒸煮醒的流变指数n与投料浓度C成指数衰减 关系,稠度系数K与投料浓度C成指数增长关系;玉米粉蒸煮醒的流变指数n 与温度关系不大,稠度系数K与温度T呈乘幂衰减关系。本文给出了玉米粉蒸 煮醒在投料浓度 60/-14%范围内的流变参数的拟合关联式。实验研究投料浓度为 12%薯干粉蒸煮醒也显示非牛顿拟塑特性,本文给出了其稠度系数 K与温度 T 的实验拟合关联式。并且得出了相同投料浓度下玉米粉蒸煮醒的非牛顿拟塑特 性较薯干粉蒸煮酸明显的结论。 通过叁种基本类型球冠体形、圆锥体形和翻边壁圆锥体形分布器布膜性能 实验发现叁种分布器均能用于降膜蒸发器中降液布膜,本文给出了叁种类型分 布器在不同投料浓度下布膜性能参数与投料浓度成线性增长的关联式。另外本 文分别分析了叁种分布器结构尺寸对布膜性能的影响,在降膜管内径为100。。 水平和垂直强制布膜间隙分别为 2.smm和 10mm实验条件下,曲率半径 SRL值超 过120mm后,球冠体形分布器的布膜性能相差不大,布膜性能较好;随锥尖角 的增大,圆锥体形分布器布膜性能有一定的增加,但总体来看其增加量不大。 翻边壁间角的大小对翻边圆锥体形分布器的布膜性能有一定的影响,在实验叁 种尺寸中随翻边壁间角的增大,分布器布膜性能有一定的增加,但总体来看其 增加量不大。经过布膜性能实验分析,优选出了布膜性能较高的曲率半径 SR150mfn型球冠体形、锥尖角150“型圆锥体形和翻边壁间角105”翻边圆锥体 形叁种分布器;并且得出在叁种类型分布器中以球冠体形分布器的布膜性能较 好,即在实验条件下以曲率半径SR150mm型球冠体形分布器的布膜性能最好的、结论。并且分布器布膜性能实验还分析了在玉米粉投料浓度为12%时垂直和水 平强制布膜间隙对曲率半径SR150mm型球冠体形分布器的布膜性能的影响,实 验发现当水平强制布膜间隙超过7mm时分布器的降膜管周边全部润湿最小流量 没有太大的变化,并且没有液泛点的出现,超过4mm时液泛点流量变化不大; 垂直强制布膜间隙超过5。后,分布器布膜性能变化不大:随着强制布膜间隙 的增大,?(本文来源于《郑州大学》期刊2002-05-01)

瞿赞[3](2002)在《玉米粉蒸煮醪在水平环隙中的流体力学及传热研究》一文中研究指出大多数化学工业、食品工业和生物化学工业中的许多流体都是粘弹性的,属于非牛顿流体,它们或者在制备过程中,或者在应用过程中都要进行热量交换。由于非牛顿流体的独特性质以及其在工业生产中的广泛应用,多年来,各国科研工作者对非牛顿流体从许多方面进行了深入的研究。但同时又由于其性质独特,人们往往根据经验近似计算处理非牛顿流体的传质和传热问题,而且对于非牛顿流体的研究,局限在理想流体,而不是实际流体,导致计算结果与生产实际相差较大,使换热器设计成本过高或者设计不合理,从而给生产造成巨大损失。例如,在生物反应过程中,常伴有放热现象,若不及时移走,反应热将会使发酵介质温度升高,造成微生物失活而影响生产。所以,研究实际的非牛顿流体的传热就非常必要了。 玉米粉是食品、燃料生产中经常用到的原料,它的流变学性质、流体力学性质和传热性质对于其加工工艺过程有很重要的影响。对于这方面的研究和定量的描述还没有见到。我们研究玉米醪传热的目的就是希望获得其流变性、对流传热系数和建立传热模型,为研究实际非牛顿流体的传热理论,以及解决生产实际中的非牛顿流体传热问题寻求方法。 另外,由于非牛顿流体本身的特点,其传热膜系数不高,而一般流体在环隙中的传热系数很高,故本课题针对非牛顿流体在环隙中的传热进行研究,希望能为生产中使用环隙换热器提供理论的依据。 本实验以玉米醪这种非牛顿流体为研究对象,先研究了其流动行为指数n和稠度系数K随浓度、温度的变化关系。称量好20目过筛后的玉米粉,将其配成一定浓度,然后将物料在恒温水浴中加热至100℃并不断搅拌。70分钟后,物料处理完毕。然后将物料用NDJ-79型粘度计在不同温度下进行测量,结果发现物料在较低浓度下,就已经表现出了良好的假塑性行为,并符合幂律模型。其流动行为指数n只随浓度的变大而变小,不随温度变化而变化。物料的稠度系数K则随浓度的变大而变大,随温度的升高而变 摘 要小。流动行为指数n随浓度变化的关系式为: n-09745e“‘””山稠度系数K随浓度的变化(以30℃为例),符合下式: K二51998C‘*”’(2)相关系数为:0.991。稠度系数K与温度的变化(以浓度为1,5%为例),符合下述关系式: K=003的厂’“‘”(针相关系数为:0.999。 论文根据奈维一斯托克斯方程的连续性方程和运动方程,对幂律假塑性流体在水平环隙中的层流流动有关公式进行了推导,最终速度分布归结到下式: e,--IAP:r r“: ldu=(nry)” l(r、L!!}AI)”dr () 山”二K 二Ji )。 tt-IAP r r r“: L du二(7丁)灯(r l!!131)n dr(5) 山”zx z”七/ 采用勒让德一高斯积分法计算上面两个方程可以得到了物料在不同环管内、不同压降下速度分布的数值解,结果发现物料在环隙中的流速随管径的变化基本符合如下形式: u=A·r’+B·r+C(6)还可以计算出了其平均流速与压降之间的关联式以及阻力摩擦系数与广义雷诺系数之间的关联式(以浓度为1.5%的物料在一号环隙中的流动为例): u。=0刀005 IZ2一 0刀445 (7 dzd月关系数为:0.994。 f-2492Re““‘’你相关系数为:0.998。 经过比较,发现在叁套环隙中,同样浓度、同样雷诺数下,环隙间隙越小,则压降越大,阻力摩擦系数越大。 J \ 摘 要 本实验还对玉米醒在水平环隙中的传热进行了研究。得到了不同流体在不同流速、不同环隙中的平均传热膜系数,以及Colburn j因子与雷诺准数的关系式(以一号环隙为例): j=48.338Re。-””’”(9)相关系数为:0.962。 经过比较,在同等雷诺准数下或在同等功率损耗条件下,环隙间隙越小,物料的传热膜系数越大。由此可以证明,同等条件下,环隙的传热效率要比圆管的传热效率高。(本文来源于《郑州大学》期刊2002-05-01)

玉米粉蒸煮醪论文开题报告

(1)论文研究背景及目的

此处内容要求:

首先简单简介论文所研究问题的基本概念和背景,再而简单明了地指出论文所要研究解决的具体问题,并提出你的论文准备的观点或解决方法。

写法范例:

20世纪70年代以来,生物基础理论和技术不断取得重大突破,高质量的生物催化剂不断涌现,致使物料的传热和传质成为生物技术产业化,特别是生物反应器生产能力的限制因素。另外生物工程的最新进展大多集中在基因工程方面,下游加工过程则没有得到应有的重视,但是下游提取加工过程往往占据生产成本的60%以上。众所周知,生物工程培养液中所含待提取的生物物质浓度往往很低,而培养液则常常显示非牛顿流体性质,表观粘度较大,并且产物大多为热敏性的,很不稳定,在生产操作中容易失活或分解,严重影响了产物的质量和产量。所以研究其非牛顿流体性质和开发出相关过程设备就显得至关重要。 现代生化等工业中玉米粉已经成为生物液体培养基的主要组成部分,其蒸煮醪属于典型的非牛顿流体。其非牛顿流体特性对培养液的输送、传热和主发酵过程影响很大;在化学工业中应用较广的降膜式蒸发器具有独特的传热传质性能,较适合于处理热敏性和高粘性物料。所以本课题提出采用降膜式蒸发器来蒸发浓缩培养液,提高产物浓度后,再提取最终发酵产物的新思路。降膜式蒸发器的核心结构是液体分布器,所以研究开发适合于分布生物培养液非牛顿流体的分布器是这一思路实现的关键。由此出发,本文以河南天冠集团发酵用玉米粉为原料,采用间歇蒸煮工艺制备了玉米粉蒸煮醪,研究了其非牛顿流体特性;并以其作为降液物料,研究开发了一些液体分布器,以期为实际生产提供理论指导。 本实验共分为两个主要部分和一个拓展部分,主要部分为玉米粉蒸煮醪的流变学研究和液体分布器的研究开发,拓展部分为薯干粉蒸煮醪的流变学研究和液体分布器的应用研究。玉米粉蒸煮醪的流变学实验主要分析研究了投料浓度分别为6%、8%、10%、12%及14%的玉米粉蒸煮醪在不同温度下的流变关系及流变参数与投料浓度和温度的关系。液体分布器的布膜性能实验主要研究了开发的叁种基本类型、10种不同结构尺寸分布器的布膜性能及垂直和水平强制布膜间隙对分布器布膜性能的影响,同时采用广义雷诺准数分析了玉米粉蒸煮醪的流变性参数对分布器布膜性能的影响。薯干粉蒸煮醪的流变学和液体分布器应用实验主要研究了薯干粉投料浓度为12%的薯干粉蒸煮醪在不同温度下的流 郑州大学硕士研究生学位论文 变性质和在投料浓度为 12%的薯干粉蒸煮醒降膜流动中所开发分布器的布膜性 能;总体上看实验研究共分为流变学实验和分布器布膜性能实验两部分。 流变学实验研究发现,玉米粉蒸煮酸属于拟塑性流体,其流变性符合幂律 指数流变模型;并且发现玉米粉蒸煮醒的流变指数n与投料浓度C成指数衰减 关系,稠度系数K与投料浓度C成指数增长关系;玉米粉蒸煮醒的流变指数n 与温度关系不大,稠度系数K与温度T呈乘幂衰减关系。本文给出了玉米粉蒸 煮醒在投料浓度 60/-14%范围内的流变参数的拟合关联式。实验研究投料浓度为 12%薯干粉蒸煮醒也显示非牛顿拟塑特性,本文给出了其稠度系数 K与温度 T 的实验拟合关联式。并且得出了相同投料浓度下玉米粉蒸煮醒的非牛顿拟塑特 性较薯干粉蒸煮酸明显的结论。 通过叁种基本类型球冠体形、圆锥体形和翻边壁圆锥体形分布器布膜性能 实验发现叁种分布器均能用于降膜蒸发器中降液布膜,本文给出了叁种类型分 布器在不同投料浓度下布膜性能参数与投料浓度成线性增长的关联式。另外本 文分别分析了叁种分布器结构尺寸对布膜性能的影响,在降膜管内径为100。。 水平和垂直强制布膜间隙分别为 2.smm和 10mm实验条件下,曲率半径 SRL值超 过120mm后,球冠体形分布器的布膜性能相差不大,布膜性能较好;随锥尖角 的增大,圆锥体形分布器布膜性能有一定的增加,但总体来看其增加量不大。 翻边壁间角的大小对翻边圆锥体形分布器的布膜性能有一定的影响,在实验叁 种尺寸中随翻边壁间角的增大,分布器布膜性能有一定的增加,但总体来看其 增加量不大。经过布膜性能实验分析,优选出了布膜性能较高的曲率半径 SR150mfn型球冠体形、锥尖角150“型圆锥体形和翻边壁间角105”翻边圆锥体 形叁种分布器;并且得出在叁种类型分布器中以球冠体形分布器的布膜性能较 好,即在实验条件下以曲率半径SR150mm型球冠体形分布器的布膜性能最好的、结论。并且分布器布膜性能实验还分析了在玉米粉投料浓度为12%时垂直和水 平强制布膜间隙对曲率半径SR150mm型球冠体形分布器的布膜性能的影响,实 验发现当水平强制布膜间隙超过7mm时分布器的降膜管周边全部润湿最小流量 没有太大的变化,并且没有液泛点的出现,超过4mm时液泛点流量变化不大; 垂直强制布膜间隙超过5。后,分布器布膜性能变化不大:随着强制布膜间隙 的增大,?

(2)本文研究方法

调查法:该方法是有目的、有系统的搜集有关研究对象的具体信息。

观察法:用自己的感官和辅助工具直接观察研究对象从而得到有关信息。

实验法:通过主支变革、控制研究对象来发现与确认事物间的因果关系。

文献研究法:通过调查文献来获得资料,从而全面的、正确的了解掌握研究方法。

实证研究法:依据现有的科学理论和实践的需要提出设计。

定性分析法:对研究对象进行“质”的方面的研究,这个方法需要计算的数据较少。

定量分析法:通过具体的数字,使人们对研究对象的认识进一步精确化。

跨学科研究法:运用多学科的理论、方法和成果从整体上对某一课题进行研究。

功能分析法:这是社会科学用来分析社会现象的一种方法,从某一功能出发研究多个方面的影响。

模拟法:通过创设一个与原型相似的模型来间接研究原型某种特性的一种形容方法。

玉米粉蒸煮醪论文参考文献

[1].白净,瞿赞,马晓建,邱竹.玉米粉蒸煮醪流变学研究[J].化学工程.2003

[2].白净.玉米粉蒸煮醪在垂直圆管内降膜流动及分布器的研究[D].郑州大学.2002

[3].瞿赞.玉米粉蒸煮醪在水平环隙中的流体力学及传热研究[D].郑州大学.2002

论文知识图

30℃时流变指数n与质量分数w关系30℃时稠度系数k与质量分数w关系质量分数为10%时稠度系数k与温度t的关...30℃时剪切应力τ与切变速率D的对数关...50℃时剪切应力τ与切变速率D的对数关...

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