导读:本文包含了冰晶生长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:冰晶,生长,过冷,低温,各向异性,界面,表面。
冰晶生长论文文献综述
杨燕,袁训锋[1](2019)在《强各向异性冰晶生长对速冻食品品质的影响》一文中研究指出为降低食品速冻保鲜工艺中冰晶形态对细胞组织结构的破坏程度,以细胞溶液为研究对象,采用六重对称强界面能各向异性相场模型,探讨了冰晶生长演化过程及过冷度对冰晶生长行为的影响。结果表明:冰晶生长模拟结果与冰晶沿着固体表面生长的实际形态一致,两者初期形貌轮廓具有6个顶点,顶点处快速生长发展成主枝,主枝根部向内凹陷形成"缩颈",主枝和侧枝尖端界面出现棱角,部分侧枝具有熔断趋势,冰晶形态经过6主枝小平面结构向六重对称多分支小平面结构转变。随着过冷度增加,固液界面前沿无量纲温度曲线斜率依次增加其温度变化加剧。在过冷度经过0.45时,冰晶水平尖端无量纲曲率半径最小,有效降低冰晶对食品细胞壁结构的破坏,冰晶生长由扩散控制转变为动力学控制。(本文来源于《食品与发酵科技》期刊2019年04期)
韩端锋,王永魁,鞠磊,王庆,王春阳[2](2019)在《六角冰晶生长过程的相场模拟》一文中研究指出为了研究空气中过冷水滴附着船舶上层建筑后结冰过程的微观机理,本文进行了冰晶生长数值模拟研究。基于相场法中经典的Kobayashi模型,采用有限差分法九点差分格式离散偏微分方程,借助Python语言编程工具实现了冰晶生长的模拟及可视化。通过主要参数的敏感性分析,发现界面宽度均值、融化温度等参数对冰晶生长及最终形貌存在不同程度的影响,枝晶生长模拟过程与显微镜实验观察结果相一致,并与自然界真实存在的雪花轮廓相似,验证了本文数值方法的可靠性,对冰晶生长过程的数值模拟,进一步揭示过冷水滴附着结冰过程的微观机理。(本文来源于《哈尔滨工程大学学报》期刊2019年09期)
高洋,李代禧,刘宝林,郭柏松,魏冬青[3](2019)在《甘油对冰晶生长抑制作用的分子动力学模拟》一文中研究指出采用分子模拟方法研究了正交晶系冰晶(020)生长面在不同浓度甘油水溶液中的生长情况.通过统计分析氢键数、密度分布函数、均方根偏差和原子间径向分布函数研究了水分子和甘油分子的动态行为.结果表明,甘油分子在水溶液中可与水分子形成大量氢键,这使水分子间的氢键作用受到抑制,降低了水分子的扩散性,致使冰晶不易成核和生长;另外,一些甘油分子可代替水分子吸附在晶面上,甚至占据晶格位点,这种行为打破了冰晶的对称性并且降低了冰晶的生长速率.因此,甘油可同时在晶面和液相中抑制冰晶的生长.(本文来源于《高等学校化学学报》期刊2019年04期)
杨燕,袁训锋,乔希民,范娜[4](2018)在《食品速冻保鲜过程冰晶生长的相场模拟》一文中研究指出针对食品速冻保鲜工艺因大冰晶破坏细胞结构造成品质下降的问题,将细胞溶液视为水和溶质二元系统,采用五重对称强界面能各向异性相场模型,再现冰晶生长演化过程,探讨了冷冻时间对冰晶生长行为的影响。结果表明:冰晶生长模拟结果与实际形貌一致,两者主枝中部具有发达的侧向分支,主枝根部出现缩颈,主枝和侧枝尖端具有棱角。在主枝和侧枝之间扩散通道不畅通,形成半封闭液相区其溶质浓度达到1.76%,冰晶生长受到抑制。固液界面区域的无量纲温度在冰晶主枝根部变化平缓,而在尖端变化急剧。随着冷冻时间延长,无量纲温度和溶质浓度先快速增加后逐渐趋于稳定,尖端生长速率和曲率半径先急剧减小后逐渐趋于稳定,冰晶从初期近似五边形经过5主枝结构向五重对称多分支小平面结构转变。(本文来源于《食品与机械》期刊2018年12期)
杨燕,景伟强,袁训锋[5](2018)在《过冷度影响冰晶生长的相场法研究》一文中研究指出采用Wheeler模型对果蔬速冻保鲜工艺中的冰晶生长过程进行模拟,研究了过冷度对冰晶生长行为的影响。结果表明:模拟结果和试验结果呈现的冰晶组织特征一致,冰晶形态具有典型的六重对称性。当过冷度小于0. 45时,随着过冷度的增加,冰晶尖端生长稳态速率以二次函数形式增加,尖端曲率半径减小,冰晶生长由扩散控制;当过冷度大于0. 45时,冰晶尖端生长稳态速率以线性函数形式增加,尖端曲率半径增加,冰晶生长由动力学控制。因此,选择合适的过冷度,使冰晶尖端的曲率半径最小,从而避免大冰晶破坏细胞壁而导致解冻时汁液流失、褐变。(本文来源于《低温与超导》期刊2018年09期)
谢艳琦,诸凯,王雅博,王金山[6](2018)在《冷冻过程中洋葱细胞胞内冰晶的生长行为研究》一文中研究指出细胞胞内冰的形成会导致严重的细胞损伤从而导致低温贮存中的诸多问题。生物组织保存前的预冷过程对胞内冰晶的形成具有重要影响。本文分别采用-1,-5,-10,-20,-50,-80℃/min的降温速率预冷洋葱表皮细胞至-7℃接种冰晶.采用高速摄像仪观察冰晶生长过程,发现了叁种模式的胞内冰晶生长行为。模式A:细胞壁结晶后继续在边缘结晶;模式B:细胞壁结晶后,向中心扩散,横贯中心位置;模式C:中心首先结晶,扩散至细胞边缘。最后对叁种不同过程的冰晶生长速率及细胞变形度进行了计算分析。(本文来源于《工程热物理学报》期刊2018年07期)
栾兰兰[7](2018)在《冷冻带鱼冰晶生长预测模型及分形维数品质评价体系的建立》一文中研究指出冷冻保藏是水产品最普遍最有效的保藏方式,能够有效抑制水产品的腐败变质。但是,在冷冻保藏过程中冰晶的形成过程及其形成后的状态对于食品的品质如持水性、蛋白质变性、脂肪氧化等都有本质的影响,另外直接影响了食品货架期和商品价值。冷冻过程及其冷冻保存过程中冰晶的形成机制研究对于冷冻技术的完善和冷冻技术在水产领域乃至食品领域的推广具有极其重要的理论意义。基于此,本课题以带鱼为原材料,针对带鱼冷链物流中存在的贮藏温度波动、贮藏时间不固定以及多次解冻后再冻结(冻融循环)等不同因素,对冰晶观测方法学进行了全面系统的研究,建立了冰晶生长预测模型,并研究了壳寡糖作为抗冻剂对冰晶的抑制及抗冻保水作用,同时完善了分形维数作为带鱼品质指标的评价体系。得到的主要结论如下:(1)针对于不同冻结方式下带鱼冰晶观测的方法学进行了研究,主要包括冰冻切片法、冷冻替代法、扫描电子显微镜法和X射线断层扫描法。冰冻切片法与冷冻替代法所观察到的冰晶痕迹性状没有明显差异(p>0.05),且与冷冻替代法相比,样品前处理时间大大缩短,可将冷冻替代所需的3-5天缩短为20-30分钟。另外,几种观测手段结论一致,即液氮浸渍冻结与其他冻结方式相比,产生更小更规则的胞内冰晶,其肌肉纤维保持较好的完整性,排列紧密,具有较高的持水力。而传统慢速冻结样品,生成的为大的胞外冰晶,对肌肉纤维造成分离和破坏,肌肉具有较低的持水力。慢冻对冷冻食品的最终品质造成不可逆转的破坏。(2)随着贮藏时间的延长,4组样品均呈现肌肉间空隙增大的趋势,冰晶的体积逐渐增大,肌肉纤维被挤压,导致它们的分离;当贮藏温度越低时,相同时间下形成的冰晶越小,冰晶增长越不明显,组织破坏越小,保存后的食品品质与鲜品质地越接近。此外,在重结晶的过程中,冰晶的圆度和拉伸度没有显着变化,冰晶是在初始形态的基础上均匀向四周扩增的。通过一阶动力学模型和阿伦尼乌斯方程的运用,得出冰晶大小的预测模型为:D=D0exp(0.5624texp(-7745.45/RT)。通过对模型的验证,预测值和测定值的误差均保持在10%以内,因此,建立的该模型较好地预测了在不同贮藏温度以及不同贮藏时间下的冷冻带鱼的冰晶大小。(3)水分活度、色差值、弹性、硬度、咀嚼性等指标均随贮存时间的延长而呈现不同程度的下降,而K值则随着贮存时间的延长逐渐上升,同时,贮藏温度越低,水分活度、色泽、质地等指标下降速度越慢,K值上升速度越慢,越有益于保持食品原有品质。另外,分形维数FD值随着贮藏时间的增加呈现下降的趋势,也就意味着带鱼在贮藏期间组织的不规则程度增加;同样贮藏温度越低,越能够抑制FD值的下降。通过对比FD值与K值结果,得出:一级鲜度的FD值1.9565~1.9175,二级鲜度的FD值1.9175~1.7705,初级腐败的FD值1.7705~1.5302。鲜度设定FD值临界值的求取,实现了通过求取FD值就可以直接对鱼肉新鲜度进行评价。最后建立了 FD值与各项理化性质在不同贮藏温度下的函数模型,所建立的函数模型相关系数较好,拟合度较高,建立了基于分形维数的冷冻带鱼品质评价方法。(4)在反复冻融处理的过程中,冰晶不断消失又重新生成,肌纤维发生径向收缩,肌纤维间出现较大孔隙,冰晶的生成和生长会对鱼体肌肉细胞产生一定的损伤。通过多孔微观结构分形维数的分析,分形维数随着冻融循环次数的增加而减小,说明冰晶的形成使得肌肉组织的不规则程度增加。同时持水力和质构在冻融循环过程中不断降低,挥发性盐基氮(TVBN)值、硫代巴比妥酸(TBA)值以及菌落总数值均呈上升趋势。在较低的温度冷冻时,能够一定程度上抑制分形维数、持水力和质构的下降,以及抑制TVBN、TBA和菌落总数的上升。说明在带鱼的冷冻贮藏过程中,要尽量减少冻融循环次数,同时应该在较低的冷冻温度下冷冻贮藏,才能较好地保持带鱼的原有新鲜品质。此结果进一步证明了分形维数在评价带鱼冷冻过程中的品质变化的可行性。(5)壳寡糖浸泡处理能有效降低冷冻带鱼的解冻汁液损失,且在维持带鱼质构品质、延缓肌原纤维蛋白含量的下降以及保护巯基、Ca2+-ATPase活性等方面均具有较好的效果。另外,壳寡糖对冷冻带鱼的冰晶生长具有抑制作用,能够延缓冷冻贮藏过程中分形维数的降低,对冷冻带鱼微观结构的保持作用较好,同时较高浓度的壳寡糖处理效果更佳。因此,壳寡糖可作为一种优良的抗冻保水剂应用于冷冻水产品中,其含有的大量羟基能够有效抑制冰晶的形成,防止蛋白质变性,有效起到抗冻保水的作用,保证产品品质。本研究有利于全面理解带鱼冷冻过程中的冰晶及相关品质变化机理,有利于优化产业结构,分形维数理论推动逐渐完善冷冻带鱼品质分析技术,同时也为其他冷冻水产品和肉类的品质研究提供新的思路和科学依据。(本文来源于《浙江大学》期刊2018-06-06)
[8](2017)在《化学所首次揭示冷表面冰晶生长模式》一文中研究指出输电设备、飞行器、船舶及地面交通工具等表面的结冰会影响这些设备正常运行,严重时对经济和民生造成巨大损失。2008年初,我国南方地区遭受的冰雪灾害,直接经济损失达上千亿元。我们每年用于冰箱、空调除冰、除霜所耗电量与叁峡发电站年发电量相当。解决冷表面结冰问题的关键是从分子层面理解并控制冰在冷表面上的生长。冷表面上的冰晶形貌是水分子(本文来源于《河南化工》期刊2017年12期)
高文宏,陈秋妍,王启军,孙大文,曾新安[9](2017)在《静电场对葡萄糖溶液和蔗糖溶液冰晶生长的影响》一文中研究指出为了探讨静电场对糖溶液冷冻过程冰晶生长的影响,本文采用自行设计的静电场辅助冷冻实验台,以不同浓度(5、50、100、150 g/L)的葡萄糖溶液和蔗糖溶液作为研究对象,在样品冷冻过程中施加不同强度(分别为0、4、6、8、10 k V外加电压)的静电场。以过冷温度和相变时间为考察参数,分析静电场对糖溶液冰核产生和冰晶成长的影响。结果表明:不同强度的静电场对糖溶液冰晶生长的影响不同,且其影响与溶液浓度有关。对于5 g/L、50 g/L葡萄糖溶液和5 g/L蔗糖溶液,较高强度(6 k V和8 k V)静电场有促进冰核产生的影响;对于150 g/L葡萄糖溶液和蔗糖溶液,较高强度(6 k V)静电场可能对冰核产生有促进的影响。静电场对葡萄糖溶液和蔗糖溶液的冰晶成长都有抑制水分子扩散运动的不利影响。(本文来源于《现代食品科技》期刊2017年10期)
邹阳,钱华,梁文清[10](2017)在《制冷剂中冰晶生长的数值模拟》一文中研究指出制冷剂中含有水份会导致冰堵从而影响制冷系统的的正常工作。为探究水份在制冷剂中凝固的过程,根据凝固理论以及相场法,在微观尺度下对水的凝固过程进行研究。采用数值模拟的方法,研究了各向异性系数和过冷度对冰晶生长的影响。结果表明,各向异性系数大小对冰晶形貌大小有较大的影响,取值越大,冰晶的二次分枝越发达。同时过冷度也明显影响冰晶的生长和形貌,过冷度越大,冰晶生长速度越快,二次分枝越发达。模拟计算的冰晶生长结果与实际显微镜下观察结果较接近吻合。(本文来源于《制冷技术》期刊2017年02期)
冰晶生长论文开题报告
(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:
为了研究空气中过冷水滴附着船舶上层建筑后结冰过程的微观机理,本文进行了冰晶生长数值模拟研究。基于相场法中经典的Kobayashi模型,采用有限差分法九点差分格式离散偏微分方程,借助Python语言编程工具实现了冰晶生长的模拟及可视化。通过主要参数的敏感性分析,发现界面宽度均值、融化温度等参数对冰晶生长及最终形貌存在不同程度的影响,枝晶生长模拟过程与显微镜实验观察结果相一致,并与自然界真实存在的雪花轮廓相似,验证了本文数值方法的可靠性,对冰晶生长过程的数值模拟,进一步揭示过冷水滴附着结冰过程的微观机理。
(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。
冰晶生长论文参考文献
[1].杨燕,袁训锋.强各向异性冰晶生长对速冻食品品质的影响[J].食品与发酵科技.2019
[2].韩端锋,王永魁,鞠磊,王庆,王春阳.六角冰晶生长过程的相场模拟[J].哈尔滨工程大学学报.2019
[3].高洋,李代禧,刘宝林,郭柏松,魏冬青.甘油对冰晶生长抑制作用的分子动力学模拟[J].高等学校化学学报.2019
[4].杨燕,袁训锋,乔希民,范娜.食品速冻保鲜过程冰晶生长的相场模拟[J].食品与机械.2018
[5].杨燕,景伟强,袁训锋.过冷度影响冰晶生长的相场法研究[J].低温与超导.2018
[6].谢艳琦,诸凯,王雅博,王金山.冷冻过程中洋葱细胞胞内冰晶的生长行为研究[J].工程热物理学报.2018
[7].栾兰兰.冷冻带鱼冰晶生长预测模型及分形维数品质评价体系的建立[D].浙江大学.2018
[8]..化学所首次揭示冷表面冰晶生长模式[J].河南化工.2017
[9].高文宏,陈秋妍,王启军,孙大文,曾新安.静电场对葡萄糖溶液和蔗糖溶液冰晶生长的影响[J].现代食品科技.2017
[10].邹阳,钱华,梁文清.制冷剂中冰晶生长的数值模拟[J].制冷技术.2017