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摘要
【目的】为了了解马铃薯升华干燥效果和马铃薯的升华干燥时间，优化冻干过程，减少冻干能耗，采用COMSOL Multiphysics 软件对马铃薯切片进行模拟。【方法】综合利用传热学、传质学和有关学科知识，建立马铃薯切片在升华干燥过程中的物理模型和数学模型，模拟马铃薯片的升华干燥过程。【结果】冰质量与初始时刻冰质量之比随着干燥时间增加逐渐减少，脱水速率随着干燥时间增加逐渐减小。考虑到模拟忽略了蒸汽从切片四周流出的实际情况，导致冰质量与初始时刻冰质量之比实际值小于模拟值，脱水速率实际值高于模拟值。实际上升华干燥能除去马铃薯切片85%以上甚至90%以上的水分，干燥效果较好。随着马铃薯切片厚度的增加，马铃薯切片的升华干燥时间逐渐增大。马铃薯升华干燥时所处的冻干仓温度越高，升华干燥完成时所用的时间越少。冻干仓压力越大，马铃薯升华干燥时间越长。隔板温度越大，马铃薯的升华干燥时间越短。【结论】在对马铃薯进行冻干时，应尽量增加冻干仓温度，降低冻干仓压力，增加隔板温度，减小马铃薯厚度，以降低马铃薯在冷冻干燥过程中的能耗。
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