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

• 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

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.

Schaumartige Strukturen spelen eine wichtige Rolle in vielen Industriellen Bereichen，is be beondere in der Lebensmittelischaft sind质地oder For Fisetzung wichtige Charakteristika für Geschmack，Produktqualität and Produktakzeptanz duch den Verbraucher。在蛋白质基础上，从材料中提取出所有的蛋白质。在此基础上，提出了一种新的方法--博尔兹曼-模型格子(LBM)。Verglichen MIT Craassischen Modellierungstechniken die Strömungen以及Beschreibung Betrachten，Deckt die LBM Strömungseigenschaften von Mikro-bis Mesoskagen Bereichen ab and ist darüber hinaus auch and wendbar jedwede StrömungsSimulation ALS Kontinuum-Betrachtung duchzuführen。Das Ziel des beantragten Projektes ist die Bereitstellung Hoch entwickelter Lattice-Boltzmann算法um die Physikalischen Phäonomene zu Modellieren and einen tieferen Einblick in die ganzheitlichen Diffutions svorgänge in Schäumen zu gewährleisten and Damit die Möglichkeit zu bieten das Verhalten von Schäumen and Aroma-Freisetzu unteruchen.我们从材料中吸收了大量的物质，也就是说，这些物质的扩散使他们的生活变得更加现实，我们的实验也使我们的生活变得更加美好。算法人在nutzbaar软件的指导下，在Zusammenarbeit MIT TP 6 Enwickelt vard中死亡，在Kleinen and Mittelständischen Unternehmen zu Gewährleisten中实现um die kostengünstige Anwendung。