便携式烤肉炉的改进设计与性能试验研究

发布时间：2017-10-27 09:33

  本文关键词：便携式烤肉炉的改进设计与性能试验研究

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【摘要】：为了完善新型便携式烤肉炉结构,满足生产需求,本文从分析第一代便携式烤肉炉的设计依据出发,针对第一代便携式烤肉炉存在的结构不合理、保温效果差和热利用率低等问题进行了改进设计,并研制出一台新型的便携式烤肉炉。利用软件FLUENT和ANSYS Workbench分别对烤肉炉进行热性能分析,从而为今后的改进设计提供了参考依据。本文主要包括以下研究内容:(1)针对第一代烤肉炉的结构进行分析,得出第一代烤肉炉结构有一些不合理之处,以这些问题为出发点进行优化,第一通过调整炉头高度和烤肉架的位置,获得了更好的热利用率;第二增加可开式炉盖及保温板减少热量散失;第三改变传动比方便调料喷撒均匀;第四增加了转头及弹卡使肉串扦转动时更加稳定;(2)利用FLUENT软件对改进前后烤肉炉进行热效率性能的仿真分析,对比结果表明:改进后的烤肉炉无论在内部压力场分布,速度场分布还是温度场分布上都占有较大的优势;利用ANSYS Workbench对改进后的烤肉炉进行结构温度场仿真,进一步验证改进后的烤肉炉在保温及隔热方面的优势,并得出肉串扦穿肉的位置规律;(3)通过对羊肉串烤制特性进行分析确定了感官评定参数,同时建立了烤肉感官评定标准。在试验的羊肉烤前因素一致的前提下,对电机转速、火力类型和烤制时间进行正交试验,得出改进后烤肉炉的火力类型为“炉面微红且稍带蓝色絮状火焰”、电机转速为3 r/min、烤制时间为7 min时烤制的制品较优。通过对肉制品进行仪器的检测,确定其与感官评定的结果具有一致性,从而进一步确定改进后便携式烤肉炉的最佳烤制工艺组合。(4)对改进前后的烤肉炉进行热效率计算,得出改进后的烤肉炉较改进前的热效率增加了2.33倍,燃料节省50%,同时烤制时间与第一代烤肉炉相比缩短33%。最后,通过对改进前后烤肉炉的性能进行分析对比,从技术经济学的角度验证了改进后的烤肉炉在性能上占有优势的结论。并对改进后烤肉炉的烤肉样品进行有害物质苯并芘的检测,得出烤肉炉具有很高的食品安全性。
【关键词】：便携式烤肉炉 改进设计 性能试验 肉制品检测 对比分析
【学位授予单位】：新疆农业大学
【学位级别】：硕士
【学位授予年份】：2016
【分类号】：TM925.5
【目录】：

• 摘要3-4
• Abstract4-7
• 第1章 绪论7-20
• 1.1 研究意义7-8
• 1.2 国内外烤肉炉的发展现状8-13
• 1.3 烤肉炉存在的问题13
• 1.4 烤肉炉的未来发展趋势13-14
• 1.5 烤羊肉串品质的评定指标研究14-15
• 1.6 烤羊肉串品质的主要影响因素15-16
• 1.7 研究内容16-18
• 1.8 技术路线18-19
• 1.9 本章小结19-20
• 第2章 便携式烤肉炉的改进设计20-31
• 2.1 便携式烤肉炉的改进设计方案20
• 2.2 改进前后便携式烤肉炉的整体结构对比20-22
• 2.3 便携式烤肉炉的整体结构改进设计22-29
• 2.4 本章小结29-31
• 第3章 便携式烤肉炉的温度场模拟对比分析31-46
• 3.1 FLUENT简介31-32
• 3.2 改进前后计算区域的几何平面模型32-33
• 3.3 改进前后便携式烤肉炉的模型处理33-34
• 3.4 有限元网格的划分34-35
• 3.5 利用FLUENT进行模拟的设置35-38
• 3.6 FLUENT模拟求解结果及分析38-42
• 3.7 改进后烤肉炉的结构仿真分析42-45
• 3.8 本章小结45-46
• 第4章 便携式烤肉炉的烤肉试验及对肉制品品质的测量46-62
• 4.1 试验目的46
• 4.2 试验仪器与设备46
• 4.3 感官评定46-47
• 4.4 烤前较优羊肉质构对肉制品品质影响因素的确定47-51
• 4.5 便携式烤肉炉的正交试验51-56
• 4.6 不同试验条件对烤肉肉制品品质的测定56-61
• 4.7 本章小结61-62
• 第5章 烤肉炉的性能对比及有害物质苯并芘的检测62-68
• 5.1 改进前后便携式烤肉炉的热量对比62-63
• 5.2 改进前后烤肉炉的生产效率模型设定及统计分析63-66
• 5.3 改进后烤肉炉烤制出的羊肉串中有害物质苯并芘含量的检测66-67
• 5.4 本章小结67-68
• 第6章 结论与建议68-70
• 6.1 结论68-69
• 6.2 建议69-70
• 参考文献70-72
• 致谢72-73
• 作者简历73

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本文编号：1102931