發(fā)布時間：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)計的難題。主要原因包括:（1）目前對超聲提取過程所涉及的物理場缺乏有效的評價標(biāo)準(zhǔn);（2）駐波效應(yīng)導(dǎo)致聲場分布不均勻,使空化效應(yīng)難以發(fā)生;（3）超聲波強化流體傳質(zhì)的機理尚不明確�；�于上述情況,本研究構(gòu)建了超聲提取過程的多物理場耦合模型,實現(xiàn)了超聲設(shè)備物理場分布的可視化;建立了提取過程中聲場分布特性的評價指標(biāo),重點研究了不同聲學(xué)參量、物理參量、換能器布陣方式對聲場分布特性的影響,進(jìn)一步闡明超聲波的作用機理。以提取大豆蛋白為例,研究超聲頻率對蛋白提取率和微觀結(jié)構(gòu)的影響,從而驗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）分析超聲提取過程中客觀存在的物理場及其相互作用方式,基于聲波產(chǎn)生機理、聲流作用機理,推導(dǎo)了聲固耦合、流固耦合的控制方程,建立了超聲提取過程多物理場耦合的數(shù)學(xué)模型。（2）基于多場耦合的數(shù)學(xué)模型,通過添加合適的邊界條件對超聲提取過程進(jìn)行仿真計算。聲場仿真結(jié)果表明:超聲波傳播過程中存在多個正負(fù)壓強的交變周期,引起媒質(zhì)分子以平衡位置為中心的振動;隨著功率密度的增大,絕對聲壓先增大后趨于平緩,... 

【文章來源】：江蘇大學(xué)江蘇省

【文章頁數(shù)】：94 頁

【學(xué)位級別】：碩士

【部分圖文】：

圖1.1粒子圖像測速（PIV）試驗裝置圖

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 聲場邊界條件Fig.3.2 Boundary conditions of acoustic field4.3流場的構(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，在


本文編號：2898859