基于移動(dòng)網(wǎng)格的烹飪過程數(shù)值模擬及成熟智能識(shí)別
發(fā)布時(shí)間:2021-03-02 05:14
中式烹飪是中國(guó)十多億國(guó)民的主要飲食形式,2019年全國(guó)餐飲收入達(dá)到了46721億元。有必要對(duì)中式烹飪開展系統(tǒng)、深入地研究,把握烹飪過程傳熱與品質(zhì)變化的內(nèi)在原理,以推進(jìn)烹飪科學(xué)的進(jìn)步及烹飪的自動(dòng)化、標(biāo)準(zhǔn)化。其中,爆炒工藝是中式烹飪操作工藝中最為常用具有代表性的一種方式。該工藝具有大火炒制、持續(xù)蒸發(fā)強(qiáng)烈、攪拌劇烈、加工時(shí)間短以秒計(jì)算的特點(diǎn),是最為復(fù)雜、難控制的油傳熱中式烹飪操作工藝。同時(shí),食品原料常為內(nèi)部充滿多種液體相的多孔介質(zhì)。在烹飪過程中,攪拌等烹飪操作使原料空間位置發(fā)生變化,原料內(nèi)外將發(fā)生熱/質(zhì)傳遞過程、相變過程,同時(shí)收縮現(xiàn)象將改變?cè)象w積、孔隙率、滲透率等物性參數(shù),進(jìn)而改變食品原料顆粒內(nèi)部的熱/質(zhì)傳遞機(jī)制,使得爆炒烹飪過程具有顯著的非穩(wěn)態(tài)特征。鑒于此,難以通過傳統(tǒng)定位分析方法獲取顆粒烹飪收縮時(shí)內(nèi)部全局溫度和水分含量數(shù)據(jù),使得針對(duì)食品原料的烹飪成熟過程研究難以開展。而在西方食品科學(xué)領(lǐng)域,食品熱處理的數(shù)值模擬技術(shù)一直是研究熱點(diǎn)。相較傳統(tǒng)定位分析方法,數(shù)值模擬技術(shù)更能滿足同時(shí)獲得烹飪過程中顆粒食品各組分全局溫度和水分變化這一需求。因此,應(yīng)選擇數(shù)值模擬技術(shù)作為爆炒等中式烹飪熱處理熱/質(zhì)傳遞...
【文章來源】:貴州大學(xué)貴州省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:126 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 中式烹飪科學(xué)研究的重要性
1.2 中式烹飪研究現(xiàn)狀
1.3 收縮在中式烹飪數(shù)值模擬研究中的重要性
1.4 考慮收縮的烹飪過程數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
1.4.1 收縮現(xiàn)象機(jī)理
1.4.2 原料收縮現(xiàn)象的數(shù)學(xué)描述方法
1.4.3 收縮中邊界移動(dòng)問題的求解方法-移動(dòng)網(wǎng)格
1.5 深度學(xué)習(xí)在烹飪領(lǐng)域中的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀
1.6 當(dāng)前需解決問題
1.6.1 收縮的數(shù)學(xué)描述方法
1.6.2 收縮數(shù)學(xué)模型的耦合及求解方法
1.6.3 如何保證耦合后數(shù)學(xué)模型的可靠性
1.6.4 如何構(gòu)建烹飪過程中食品原料成熟識(shí)別分類方法
1.7 研究目的與意義
1.8 主要研究?jī)?nèi)容
1.9 研究體系圖
第2章 考慮收縮的熱/質(zhì)傳遞數(shù)學(xué)模型構(gòu)建
2.1 理論基礎(chǔ)
2.1.1 烹飪成熟動(dòng)力學(xué)原理
2.1.2 移動(dòng)網(wǎng)格的方法原理
2.1.3 原料收縮現(xiàn)象建模角度
2.2 快速烹飪過程原料收縮現(xiàn)象分析
2.2.1 原料收縮對(duì)結(jié)構(gòu)和物性參數(shù)的影響
2.3 考慮原料收縮現(xiàn)象的熱/質(zhì)傳遞模型構(gòu)建
2.3.1 前期數(shù)學(xué)模型
2.3.2 引入收縮過程
2.4 討論
2.5 本章小結(jié)
第3章 考慮收縮的數(shù)學(xué)模型驗(yàn)證及應(yīng)用
3.1 材料試劑與儀器設(shè)備
3.1.1 材料和試劑
3.1.2 儀器和設(shè)備
3.2 試驗(yàn)方法
3.2.1 樣品制備
3.2.2 模型驗(yàn)證的統(tǒng)計(jì)學(xué)指標(biāo)
3.3 多物理場(chǎng)描述
3.3.1 幾何模型構(gòu)建及網(wǎng)格劃分
3.3.2 控制方程
3.3.3 定解條件
3.3.4 模型求解
3.4 模型應(yīng)用結(jié)果與分析
3.4.1 爆炒過程的各項(xiàng)變化
3.4.2 火候控制對(duì)成熟、品質(zhì)的影響
3.5 模型驗(yàn)證
3.5.1 中心溫度歷史
3.5.2 平均水分含量
3.5.3 平均收縮率
3.6 討論
3.7 本章小結(jié)
第4章 豬肉片中心成熟值智能識(shí)別分類方法初探
4.1 理論基礎(chǔ)
4.1.1 成熟值理論適用于深度學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)集制備的原理
4.1.2 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
4.1.3 遷移學(xué)習(xí)
4.2 試驗(yàn)?zāi)P团c方法
4.2.1 數(shù)據(jù)采集
4.2.2 模型架構(gòu)
4.2.3 Soft Max分類器
4.2.4 模型驗(yàn)證方法
4.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與運(yùn)行環(huán)境
4.4 試驗(yàn)結(jié)果分析
4.5 模型的部署
4.5.1 模型轉(zhuǎn)換
4.5.2 應(yīng)用程序的開發(fā)
4.5.3 應(yīng)用程序識(shí)別結(jié)果
4.6 討論
4.7 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 研究創(chuàng)新與難點(diǎn)
5.2 研究總結(jié)
5.3 應(yīng)用前景
5.4 理論學(xué)習(xí)探索過程
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 A 前期數(shù)學(xué)模型
附錄 B 符號(hào)表
附錄 C 計(jì)算程序
1 曲線相似比較MATLAB代碼
2 視頻截圖Python代碼
3 模型轉(zhuǎn)換Shell代碼
攻讀碩士研究生期間研究成果
在校期間參與項(xiàng)目
題注
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]食品物料的收縮變形特性及其對(duì)干燥過程的影響[J]. 范小平,王雅君,鄒子爵,向紅,繆麗華,應(yīng)旦陽. 食品工業(yè). 2018(09)
[2]基于CFD數(shù)值模擬的豆腐干軟罐頭殺菌工藝優(yōu)化[J]. 王磊,鄧力,李慧超,彭靜,何聰穎,徐嘉. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(21)
[3]豬里脊肉烹飪終點(diǎn)成熟值的測(cè)定[J]. 閆勇,鄧力,何臘平,李慧超,李靜鵬,李文馨. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2014(12)
[4]烹飪傳熱學(xué)及動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)的研制[J]. 周杰,鄧力,閆勇,李慧超. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(23)
[5]炒的烹飪過程數(shù)值模擬與優(yōu)化及其技術(shù)特征和參數(shù)的分析[J]. 鄧力. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(05)
[6]烹飪過程動(dòng)力學(xué)函數(shù)、優(yōu)化模型及火候定義[J]. 鄧力. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(04)
[7]中式烹飪熱/質(zhì)傳遞過程數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建[J]. 鄧力. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(03)
[8]液體-顆粒食品無菌工藝的研究進(jìn)展[J]. 鄧力,金征宇. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2004(05)
博士論文
[1]固體食品流態(tài)化超高溫殺菌技術(shù)研究[D]. 鄧力.江南大學(xué) 2006
碩士論文
[1]中式烹飪油炒火候原理初探[D]. 徐嘉.貴州大學(xué) 2019
[2]油傳熱烹飪過程的數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 余冰妍.貴州大學(xué) 2019
[3]基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的肉制品熱處理工藝優(yōu)化[D]. 王磊.貴州大學(xué) 2018
[4]爆炒烹飪的CFD數(shù)值模擬及功率測(cè)定研究[D]. 崔俊.貴州大學(xué) 2017
[5]烹飪TTIs的構(gòu)建及應(yīng)用研究[D]. 黃德龍.貴州大學(xué) 2016
本文編號(hào):3058678
【文章來源】:貴州大學(xué)貴州省 211工程院校
【文章頁(yè)數(shù)】:126 頁(yè)
【學(xué)位級(jí)別】:碩士
【文章目錄】:
摘要
Abstract
第1章 緒論
1.1 中式烹飪科學(xué)研究的重要性
1.2 中式烹飪研究現(xiàn)狀
1.3 收縮在中式烹飪數(shù)值模擬研究中的重要性
1.4 考慮收縮的烹飪過程數(shù)值模擬研究現(xiàn)狀
1.4.1 收縮現(xiàn)象機(jī)理
1.4.2 原料收縮現(xiàn)象的數(shù)學(xué)描述方法
1.4.3 收縮中邊界移動(dòng)問題的求解方法-移動(dòng)網(wǎng)格
1.5 深度學(xué)習(xí)在烹飪領(lǐng)域中的應(yīng)用及研究現(xiàn)狀
1.6 當(dāng)前需解決問題
1.6.1 收縮的數(shù)學(xué)描述方法
1.6.2 收縮數(shù)學(xué)模型的耦合及求解方法
1.6.3 如何保證耦合后數(shù)學(xué)模型的可靠性
1.6.4 如何構(gòu)建烹飪過程中食品原料成熟識(shí)別分類方法
1.7 研究目的與意義
1.8 主要研究?jī)?nèi)容
1.9 研究體系圖
第2章 考慮收縮的熱/質(zhì)傳遞數(shù)學(xué)模型構(gòu)建
2.1 理論基礎(chǔ)
2.1.1 烹飪成熟動(dòng)力學(xué)原理
2.1.2 移動(dòng)網(wǎng)格的方法原理
2.1.3 原料收縮現(xiàn)象建模角度
2.2 快速烹飪過程原料收縮現(xiàn)象分析
2.2.1 原料收縮對(duì)結(jié)構(gòu)和物性參數(shù)的影響
2.3 考慮原料收縮現(xiàn)象的熱/質(zhì)傳遞模型構(gòu)建
2.3.1 前期數(shù)學(xué)模型
2.3.2 引入收縮過程
2.4 討論
2.5 本章小結(jié)
第3章 考慮收縮的數(shù)學(xué)模型驗(yàn)證及應(yīng)用
3.1 材料試劑與儀器設(shè)備
3.1.1 材料和試劑
3.1.2 儀器和設(shè)備
3.2 試驗(yàn)方法
3.2.1 樣品制備
3.2.2 模型驗(yàn)證的統(tǒng)計(jì)學(xué)指標(biāo)
3.3 多物理場(chǎng)描述
3.3.1 幾何模型構(gòu)建及網(wǎng)格劃分
3.3.2 控制方程
3.3.3 定解條件
3.3.4 模型求解
3.4 模型應(yīng)用結(jié)果與分析
3.4.1 爆炒過程的各項(xiàng)變化
3.4.2 火候控制對(duì)成熟、品質(zhì)的影響
3.5 模型驗(yàn)證
3.5.1 中心溫度歷史
3.5.2 平均水分含量
3.5.3 平均收縮率
3.6 討論
3.7 本章小結(jié)
第4章 豬肉片中心成熟值智能識(shí)別分類方法初探
4.1 理論基礎(chǔ)
4.1.1 成熟值理論適用于深度學(xué)習(xí)數(shù)據(jù)集制備的原理
4.1.2 卷積神經(jīng)網(wǎng)絡(luò)
4.1.3 遷移學(xué)習(xí)
4.2 試驗(yàn)?zāi)P团c方法
4.2.1 數(shù)據(jù)采集
4.2.2 模型架構(gòu)
4.2.3 Soft Max分類器
4.2.4 模型驗(yàn)證方法
4.3 試驗(yàn)設(shè)計(jì)與運(yùn)行環(huán)境
4.4 試驗(yàn)結(jié)果分析
4.5 模型的部署
4.5.1 模型轉(zhuǎn)換
4.5.2 應(yīng)用程序的開發(fā)
4.5.3 應(yīng)用程序識(shí)別結(jié)果
4.6 討論
4.7 本章小結(jié)
第5章 總結(jié)與展望
5.1 研究創(chuàng)新與難點(diǎn)
5.2 研究總結(jié)
5.3 應(yīng)用前景
5.4 理論學(xué)習(xí)探索過程
致謝
參考文獻(xiàn)
附錄 A 前期數(shù)學(xué)模型
附錄 B 符號(hào)表
附錄 C 計(jì)算程序
1 曲線相似比較MATLAB代碼
2 視頻截圖Python代碼
3 模型轉(zhuǎn)換Shell代碼
攻讀碩士研究生期間研究成果
在校期間參與項(xiàng)目
題注
【參考文獻(xiàn)】:
期刊論文
[1]食品物料的收縮變形特性及其對(duì)干燥過程的影響[J]. 范小平,王雅君,鄒子爵,向紅,繆麗華,應(yīng)旦陽. 食品工業(yè). 2018(09)
[2]基于CFD數(shù)值模擬的豆腐干軟罐頭殺菌工藝優(yōu)化[J]. 王磊,鄧力,李慧超,彭靜,何聰穎,徐嘉. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2017(21)
[3]豬里脊肉烹飪終點(diǎn)成熟值的測(cè)定[J]. 閆勇,鄧力,何臘平,李慧超,李靜鵬,李文馨. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2014(12)
[4]烹飪傳熱學(xué)及動(dòng)力學(xué)數(shù)據(jù)采集分析系統(tǒng)的研制[J]. 周杰,鄧力,閆勇,李慧超. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(23)
[5]炒的烹飪過程數(shù)值模擬與優(yōu)化及其技術(shù)特征和參數(shù)的分析[J]. 鄧力. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(05)
[6]烹飪過程動(dòng)力學(xué)函數(shù)、優(yōu)化模型及火候定義[J]. 鄧力. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(04)
[7]中式烹飪熱/質(zhì)傳遞過程數(shù)學(xué)模型的構(gòu)建[J]. 鄧力. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2013(03)
[8]液體-顆粒食品無菌工藝的研究進(jìn)展[J]. 鄧力,金征宇. 農(nóng)業(yè)工程學(xué)報(bào). 2004(05)
博士論文
[1]固體食品流態(tài)化超高溫殺菌技術(shù)研究[D]. 鄧力.江南大學(xué) 2006
碩士論文
[1]中式烹飪油炒火候原理初探[D]. 徐嘉.貴州大學(xué) 2019
[2]油傳熱烹飪過程的數(shù)值模擬及實(shí)驗(yàn)研究[D]. 余冰妍.貴州大學(xué) 2019
[3]基于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)的肉制品熱處理工藝優(yōu)化[D]. 王磊.貴州大學(xué) 2018
[4]爆炒烹飪的CFD數(shù)值模擬及功率測(cè)定研究[D]. 崔俊.貴州大學(xué) 2017
[5]烹飪TTIs的構(gòu)建及應(yīng)用研究[D]. 黃德龍.貴州大學(xué) 2016
本文編號(hào):3058678
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