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摘要
在速冻保鲜过程中,界面各向异性显著影响冰晶生长行为。采用相场模型再现细胞溶液中水分凝结形成冰晶的过程,从界面能和界面动力学两个方面探讨各向异性对冰晶生长行为的影响规律。结果表明:仅有界面能各向异性作用时晶粒中心沿着[100]向外延伸形成五重对称冰晶主枝,仅有界面动力学各向异性作用时晶粒中心沿着■向外延伸形成五重对称冰晶主枝,界面动力学对冰晶形态的影响比界面能更显著。界面能与界面动力学各向异性共存时模拟结果与冰晶实际形貌一致,晶粒中心存在紧实的固相区且边缘向外延伸出冰晶主枝,主枝上出现侧向分支,侧向分支彼此竞争生长;随着冷冻时间推移,晶粒形貌由冰球体经五边形冰盘向五重对称树枝状冰晶转变。
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