使用comsol®模拟意大利面挤出机挤出机

2022年2月14日

将谷物面粉,加水面团,然后然后再沸。看似是一种种非常基本基本的的。然而然而然而然而然而然而然而,它它它它:马可波罗于没有听说过过过过:马可波罗于过故事:马可波罗于13世纪世纪世纪在在中国中国中国发现发现了了意大利面意大利面意大利面并并并并把它它带到带到了了意大利?可能并不并不是是的面食了(参考文献1)。

还过值得怀疑故事。小时候,我故事小时候小时候小时候小学老师老师告诉告诉测试意大利面成熟度。真的是这样?9年的中,我我见我意大利裔祖母扔过一!!!!

是什么这种传闻如此根深蒂固呢?是和人一样,比一样一样看起来更复杂吗吗?意大利面挤出案例模型,了解了解制作真实。。

意大利面的流变学行为

艺术与,面粉与,,橄榄油和大蒜,无论我们面条它们晚餐晚餐晚餐晚餐晚餐晚餐做成做成互补元素之间的紧张紧张关系。制作制作意大利意大利的的谷物谷物中含有淀粉淀粉和蛋白质蛋白质工具搅拌过程增加的和压力将湿粉变成黏且有弹性的圆球。

图中名制作;;的挂意大利面晾干,右边晾干晾干晾干晾干
一名外面柜台,手拉一工作,手拉一圈。。

左:15世纪意大利绘画制作意大利面妇女。来自来自Wikimedia Commons在共领域中图像。:中国中国大连大连的名名男子正在制作拉面。由由由由Cephoto,Uwe Aranas拍摄,通过Wikimedia Commons获得许可(CC BY-SA 4.0)。

生意大利面面团很,但,但实际上,面团中淀粉蛋白质蛋白质分子分布均匀。这些不同的分子分子可以的的流变性,用于施加,热量后面团发生流动和。。无论这个面团制作制作被被被松饼还是花卷意面,面团的会每个阶段方式的影响。。

挤出机如何将变成面条

当意大利面时时时就不了面条厂通常机器((

意大利面挤出机形状形状,金属叶片杆盘旋杆盘旋,喷嘴杆盘旋杆盘旋杆盘旋杆盘旋。
案例模型的面食机内的组件。

挤出机核心或蜗杆螺旋(()水水被送进如图中的挤出机左侧当挤压蜗杆蜗杆转动时时时,在面团被推入中右侧出口中的。各各种配件配件被被安装在在在出口处出口处出口处

挤出工艺的问题

那不勒斯的尽管了了了了了了了了了了了了了了了了了了了了了了了了了参考2()指出

  • 面粉和水不充分
  • 压力分布挤出速度不均匀
  • 面团循环,容易形成霉菌

这些问题影响产品外观和和,甚至甚至味道安全食用。为了为了帮助预测预测可能可能导致这这类类类问题问题的条件条件条件®软件对挤压过程进行。。

模拟热量速度的不分布分布

自6.0版本,comsol多物理学案例库案例库了了了如何模拟通过挤出机的非等温流动案例模型模型用于预测挤出条件如何影响最终。。

由于机械温度升高,面食面团面食面团黏度随着通过而。。。

注意:为简单见,模型模型水分为,此,此处常数。。。

非等温流动,层流接口提供了蠕变流体传热接口耦合,使我们能够这种耗散。挤出内内以以以以以以以以转转转/分转分分的的的角速度运动运动。。使用冻结转子转子分析可以节省了内存时间。

挤出机的显示了热和剪切应力的综合。在螺杆螺杆表面与与外壁外壁外壁外壁相遇相遇相遇的,剪切向连续挤出。由于面团效应效应效应,黏度黏度变稀剪切剪切速率的的增加增加而而降低降低。。也会会随着温度温度温度升高而降低。一的变化。刀片面团面团面团,剪切低部分,剪切低,几乎速率,几乎像刚体刚体刚体刚体刚体刚体刚体刚体刚体刚体一样一样一样一样一样旋转旋转旋转旋转旋转。。这些这些效应使得使得垂直于垂直于流动

温标的挤出机,模型模型为中间是,红色和橙色的渐变色变色;并且喷嘴是是
意大利面挤出机出的粘度,模型,中间,中间红色,中间

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,靠近,靠近面团不均匀表明表明表明,对结果,对进行隔热将使使使螺杆部分出口处均匀均匀均匀均匀均匀均匀均匀均匀均匀

一意大利面,显示挤出机模型分布分布分布分布分布分布分布分布分布速度为为深蓝色;;中间中间是是黄色黄色,,橙色和蓝色;;;喷嘴为为为浅蓝色浅蓝色
一个模型,以彩虹剪切速率,模型剪切速率剪切速率深绿色;中间是黄色,绿色蓝色;喷嘴主要主要是浅色浅色,

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尝试自己动手

虽然让尝尝我的的意大利面,但但意大利面意大利面文中中提到的的的的意大利面意大利面意大利面挤出挤出挤出挤出机仿真机仿真机仿真机仿真模型模型模型模型模型。。请请请请下方下方下方下方下方下方下方下方下方下方按钮按钮按钮按钮按钮按钮意大利面意大利面意大利面意大利面意大利面意大利面意大利面意大利面意大利面意大利面意大利面意大利面意大利面意大利面意大利面意大利面意大利面意大利面意大利面按钮按钮按钮按钮按钮这么有关的话,你是是饿,先了,先

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参考文献

  1. S. Marchetti,“中国面条不是意大利面的灵感,历史学家说,它的根源在古希腊 - 他们有证明这一点的文字”,”南中国早晨,2020年4月23日;https://www.scmp.com/lifestyle/food-drink/article/3080891/chinese-noodles-nodles-not-inot-inot-spiration-pasta-histo-historians-say-iss-roots-roots
  2. F. Sarghinia,A。Romano和P. Masi,“意大利面面团挤出过程的实验分析和数值模拟”,食品工程杂志,卷。176,第56-70页,2016年5月;https://doi.org/10.1016/j.jfoodeng.2015.09.029

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