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摘要
针对射频解冻有限元模拟过程中所需极板电压难以由实验获取的问题,以冷冻牛肉为例,采用3种不同方式间接获取的输入电压(固定电压、实际阳极电压和公式推导电压),运用有限元模拟方法对3种尺寸(小:160 mm×102 mm×60 mm;中:220 mm×140 mm×60 mm;大:285 mm×190 mm×60 mm)的冷冻牛肉进行射频解冻,对比了模拟和实验获得加热速率和温度分布中电压选择的有效性。计算机模拟结果与实验结果对照表明,射频解冻能够均匀快速解冻冷冻牛肉样品,但存在少部分边角过热效应。对比三种输入电压模拟与实际试验验证得到的升温曲线和表面温度分布,结果表明阳极电压值数值与实际电压值较为接近,约为7.2～8kV,而推导电压值最高,约为9.2～10.7 kV。选用推导电压值的70%～80%作为模拟值时,所获得的样品升温速率和终温最为接近实验结果。该研究结果可为精确模拟射频解冻过程的输入参数的获取提供参考。
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