Numerische Modellierung von Wärme- und Massentransportprozessen in Protein basierten Schäumen mittels Lattice-Boltzmann-Methoden

使用格子-玻尔兹曼方法对蛋白质泡沫中的热和质量传输过程进行数值模拟

基本信息

批准号：
199440457
负责人：
Professor Dr.-Ing. Thomas Becker
金额：
--
依托单位：
Lehrstuhl für Brau- und Getränketechnologie
依托单位国家：
德国
项目类别：
Research Grants
财政年份：
2011
资助国家：
德国
起止时间：
2010-12-31 至 2013-12-31
项目状态：
已结题

来源：
https://gepris.dfg.de/gepris/projekt/199440457?language=en
关键词：
Numerische Modellierung von rme und

项目摘要

Schaumartige Strukturen spielen eine wichtige Rolle in vielen industriellen Bereichen, insbesondere in der Lebensmittelwissenschaft sind Textur oder Aroma-Freisetzung wichtige Charakteristika für Geschmack, Produktqualität und Produktakzeptanz durch den Verbraucher. Die Aufklärung der Materialeigenschaften würde dazu beitragen das Endprodukt sowie die Wärmeübertragung in Protein basierten Schäumen zu verbessern. Die komplexe mehrphasige Struktur von Lebensmittelschäumen erfordert das physikalische Verständnis aus einer Mikro- und Mesoskaligen Perspektive, wofür die Lattice-Boltzmann-Modellierung (LBM) eine zuverlässige Methode darstellt. Verglichen mit klassischen Modellierungstechniken die Strömungen als eine Kontinuums-Beschreibung betrachten, deckt die LBM Strömungseigenschaften von Mikro- bis Mesoskaligen Bereichen ab und ist darüber hinaus auch anwendbar jedwede Strömungssimulation als Kontinuums-Betrachtung durchzuführen. Das Ziel des beantragten Projektes ist die Bereitstellung hoch entwickelter Lattice- Boltzmann Algorithmen um die physikalischen Phänomene zu modellieren und einen tieferen Einblick in die ganzheitlichen Diffusionsvorgänge in Schäumen zu gewährleisten und damit die Möglichkeit zu bieten das Verhalten von Schäumen und Aroma-Freisetzung zu untersuchen. Die Vorgehensweise beinhaltet die Weiterentwicklung der Materialeigenschaften, wie Diffusionskoeffizienten, von virtuellen Werten innerhalb eines realistischen Bereiches, zu experimentell ermittelten Werten mit dem Ziel optimierte Parameter für einen verbesserten Wärmeübergang auszuarbeiten. Die erarbeiteten Algorithmen werden in eine direkt nutzbare Software, die in Zusammenarbeit mit TP 6 entwickelt vArd, implementiert um die kostengünstige Anwendung in kleinen und mittelständischen Unternehmen zu gewährleisten.

死Aufklärung der Materialeigenschaften würde das Endprodukt sowie die Wärmeübertragung in Protein basierten Schäumen zu verbessern。透视、格子-玻尔兹曼模型 (LBM) 和方法。 Bereichen ab und ist darüber hinaus anwendbar jedwede Strömungssimulation also Kontinuums-Betrachtung durchzuführen。 Einblick in die ganzheitlichen Diffusionsvorgänge in Schäumen zu gewährleisten und damit die Möglichkeit zu bieten das Verhalten von Schäumen und Aroma-Freisetzung zu untersuchen.在实际情况下，我们可以通过实验来确定最佳参数。 vArd，在小和中小型设备中实施 um die kostengünstige Anwendung。