芋头的介电特性

利用矢量网络分析仪和末端开路的同轴探头,测量了30~3 000 MHz频段内含水(以质量分数表示)分别为25%、40%、55%、70%、85%的芋头片在20、40、60℃和80℃下的介电特性。研究表明:介电常数与介质损耗因子随频率的增加而降低,介电常数随着含水率的增大而增大;介电常数与介质损耗因子都随着温度的升高而减小;915 MHz下介电常数与介质损耗因子的数学模型的显著水平均小于0.000 1,可预测芋头的含水率;同一含水率与温度的芋头片穿透深度随频率的增加而降低,一定频率下的芋头片的穿透深度随温度的增加而增加。     

食物位置对热风微波耦合加热效果的影响

给出了微波与热风耦合同步加热物料的数学物理模型,以微波与热风耦合加热土豆为例,建立了完整的三维仿真模型,采用数值模拟法,分别得到了位于耦合加热腔内7个不同位置上土豆最终温度场的分布参数,并以实验加以验证,对数值模拟所得的仿真结果进行了分析与评定。结果表明,不同位置对热风微波耦合加热物料的效果影响极大,这主要体现在影响微波电磁场能量转化为热能功率的大小,以及密度分布及被加热食品温度场分布的不均匀性,故在采用热风微波加热食品时,应当要重视物料位置对耦合加热效果的影响。     

基于微波干燥的江南年糕介电特性的研究

本文以江南年糕为对象,利用网络分析仪测量并研究了频率(915~2450 MHz)、年糕含水率(16~48%)和温度(25~60℃)对相对介电常数ε′和介质损耗因数ε″的影响;计算了微波穿透深度并分析频率、含水率和温度对其影响;建立了部分频率下年糕介电参数与主要影响因素的关系模型,检验了基于介电参数预测含水率的精度和可行性。结果表明,在915~2450 MHz频率段内,年糕的ε′随频率的增大而减小,ε″随频率的增大而增加,ε′和ε″均随含水率的增大而增加,但随温度的增大而减小;能量穿透深度随含水率、频率的升高而降低,随温度的升高而增加。可用二元三次方程描述介电参数和主要影响因素的关系,且各模型的决定系数皆大于0.99。本研究对了解年糕的介电特性以及含水率检测仪的开发有重要的指导意义。