發(fā)布時(shí)間：2020-12-05 04:18

　　超聲波輔助提取法雖然提取產(chǎn)率高、提取時(shí)間短,但大規(guī)模應(yīng)用到工業(yè)化生產(chǎn)中還存在放大設(shè)計(jì)的難題。主要原因包括:（1）目前對(duì)超聲提取過(guò)程所涉及的物理場(chǎng)缺乏有效的評(píng)價(jià)標(biāo)準(zhǔn);（2）駐波效應(yīng)導(dǎo)致聲場(chǎng)分布不均勻,使空化效應(yīng)難以發(fā)生;（3）超聲波強(qiáng)化流體傳質(zhì)的機(jī)理尚不明確。基于上述情況,本研究構(gòu)建了超聲提取過(guò)程的多物理場(chǎng)耦合模型,實(shí)現(xiàn)了超聲設(shè)備物理場(chǎng)分布的可視化;建立了提取過(guò)程中聲場(chǎng)分布特性的評(píng)價(jià)指標(biāo),重點(diǎn)研究了不同聲學(xué)參量、物理參量、換能器布陣方式對(duì)聲場(chǎng)分布特性的影響,進(jìn)一步闡明超聲波的作用機(jī)理。以提取大豆蛋白為例,研究超聲頻率對(duì)蛋白提取率和微觀結(jié)構(gòu)的影響,從而驗(yàn)證超聲波的作用效果和數(shù)值模擬的可靠性。研究結(jié)論如下:（1）分析超聲提取過(guò)程中客觀存在的物理場(chǎng)及其相互作用方式,基于聲波產(chǎn)生機(jī)理、聲流作用機(jī)理,推導(dǎo)了聲固耦合、流固耦合的控制方程,建立了超聲提取過(guò)程多物理場(chǎng)耦合的數(shù)學(xué)模型。（2）基于多場(chǎng)耦合的數(shù)學(xué)模型,通過(guò)添加合適的邊界條件對(duì)超聲提取過(guò)程進(jìn)行仿真計(jì)算。聲場(chǎng)仿真結(jié)果表明:超聲波傳播過(guò)程中存在多個(gè)正負(fù)壓強(qiáng)的交變周期,引起媒質(zhì)分子以平衡位置為中心的振動(dòng);隨著功率密度的增大,絕對(duì)聲壓先增大后趨于平緩,... 

【文章來(lái)源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁(yè)數(shù)】：94 頁(yè)

【學(xué)位級(jí)別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1粒子圖像測(cè)速（PIV）試驗(yàn)裝置圖

圖 3.1 圓筒狀五頻超聲波輔助提取設(shè)備ylinde-shaped five-frequency ultrasound-assisted extraction

圖 3.2 聲場(chǎng)邊界條件Fig.3.2 Boundary conditions of acoustic field4.3流場(chǎng)的構(gòu)建圓筒狀五頻超聲波輔助提取設(shè)備利用逆壓電效應(yīng)在流體介質(zhì)中產(chǎn)生聲場(chǎng)，在


本文編號(hào)：2898859