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微波干燥与传统的干燥方法不同,微波干燥具有干燥速度快、易于控制、无污染等优点,因此,微波干燥在食品行业中应用较广,但是微波干燥的不均匀性造成了产品品质不佳,这是目前微波干燥技术发展的一大瓶颈。在微波加热过程中,物料内部的温度分布十分复杂,主要和物料内的电场分布、介电特性、含湿量等有关,而这些参数又相互耦合,造成了在解决微波干燥不均匀性过程中的困难。本论文针对微波干燥不均匀性,提出用导电粒子改善微波干燥的均匀性,并对静置和随机运动导电粒子对微波干燥均匀性的改善进行了研究。提高微波干燥均匀性的主要措施是提高物料吸收微波能量的均匀性。本文通过在微波腔内置入导电粒子改善微波腔内电场分布的均匀性,进而提高物料吸收微波能的均匀性。采用金属材质的导电粒子,由于微波遇到金属面可以全反射,因此,在微波腔内合理的置入导电粒子,利用导电粒子表面对微波的反射可以将电场强度较强区域的微波反射到电场强度较弱的区域,从而改善微波腔内电场分布的均匀性。本文研究了静置导电粒子对微波食品加热中边角过热现象的改善作用,对微波腔内的电场分布和物料的温度分布进行了研究。结果表明,在微波腔中置入导电粒子可以改变微波腔内的电场分布,并减弱物料内的电场积聚现象,改善电场分布的均匀性,提高物料内温度分布的均匀性,进而提高产品品质,并且在靠近微波腔底面,将导电粒子放置于靠近物料边角处并距离物料表面半个波长时能够有效弱化物料的局部热点现象。另外对随机运动的导电粒子对微波转筒干燥器内电场分布的影响进行研究。基于离散单元法(DEM法),运用EDEM(?)软件模拟大豆物料和导电粒子在转筒干燥器中的随机混合运动情况,并用多物理场耦合软件COMSOL Multiphysics(?)研究馈能口、导电粒子对电场分布均匀性的影响。结果表明,在本文的回转圆筒干燥器上采用4个对称、错位、异向布置的馈能口能够有效提高转筒内电场分布的均匀性;随机运动的导电粒子可以有效提高微波转筒干燥器中的电场强度,从而提高干燥速度。