Scaling-up electrohydrodynamic drying for energy-efficient food drying via physics-based simulations

电流体力学 环境科学 能源消耗 工艺工程 喷雾干燥 热的 材料科学 制浆造纸工业 电极 化学 工程类 物理 热力学 色谱法 电气工程 物理化学
作者
Daniel I. Onwude,Kamran Iranshahi,Donato Rubinetti,Alex Martynenko,Thijs Defraeye
出处
期刊:Journal of Cleaner Production [Elsevier BV]
卷期号:329: 129690-129690 被引量:14
标识
DOI:10.1016/j.jclepro.2021.129690
摘要

Electrohydrodynamic (EHD) drying is a novel non-thermal drying method to dry heat-sensitive foods faster and with lower energy. Upscaling EHD drying to dry large amounts of food is the current challenge of this technology. In this regard, we quantify how successful a newly-proposed electrode configuration for EHD dryers is for drying commercial amounts of fruit for a wide range of operating conditions. To achieve this goal, we simulate an EHD dryer using physics-based modeling. The scalability was evaluated by quantifying the impact of fruit loading density in the dryer, applied voltage, and distance between electrodes on the drying time and energy consumption. Drying fruits in a commercial EHD dryer is more optimal when the dryer is densely loaded, compared to a low loading density. Loading the trays in the dryer to a capacity of 70% increased the drying time by 16%, compared to drying a few fruits widely spaced apart, but the energy consumption was 28% less. We identified the best strategy to dry a particular batch of fruit with EHD drying to achieve the fastest drying with the least energy possible. We found that it is most energy-efficient and quick to load the dryer close to its full capacity, instead of drying smaller batches in many different runs. By loading the trays in the dryer to 70% of their capacity, we could dry 7 times faster and with 11 times less energy in a single drying run instead of drying the same amount of fruit by many different runs. This study presents a key step towards upscaling EHD drying systems for the industry to dry large amounts of fruits in the shortest possible time and more energy-efficiently.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
科研天才完成签到,获得积分10
3秒前
踏实凝云完成签到,获得积分10
4秒前
含蓄的之云完成签到,获得积分10
4秒前
彭彭完成签到,获得积分10
5秒前
糊涂的沛山完成签到,获得积分10
5秒前
锦沫完成签到 ,获得积分10
5秒前
i羽翼深蓝i完成签到,获得积分10
6秒前
小玲子完成签到 ,获得积分10
6秒前
qin发布了新的文献求助10
7秒前
合适否而非完成签到,获得积分10
8秒前
半岛铁盒完成签到,获得积分10
9秒前
科研通AI6.3应助adamchris采纳,获得10
9秒前
努力搬砖的小胡完成签到,获得积分10
10秒前
CAI313完成签到,获得积分10
10秒前
侯mm发布了新的文献求助10
10秒前
JamesPei应助快乐保温杯采纳,获得10
10秒前
佳佳完成签到 ,获得积分10
11秒前
端庄的背包完成签到,获得积分10
11秒前
张博完成签到,获得积分10
12秒前
闫佳美完成签到,获得积分10
12秒前
wang完成签到,获得积分10
13秒前
杂草的生活完成签到,获得积分10
13秒前
qing1245完成签到,获得积分10
13秒前
AA完成签到,获得积分10
14秒前
小谢不谢发布了新的文献求助10
14秒前
15秒前
腿毛怪大叔完成签到,获得积分10
15秒前
明天完成签到,获得积分10
17秒前
richestchen完成签到,获得积分10
17秒前
18秒前
Alibaba完成签到,获得积分10
18秒前
lilyz615完成签到,获得积分10
18秒前
自然呼气完成签到,获得积分10
19秒前
王白山发布了新的文献求助10
20秒前
21秒前
adamchris完成签到,获得积分10
21秒前
尊敬亦寒完成签到,获得积分10
21秒前
22秒前
23秒前
科研通AI6.4应助Dream采纳,获得10
23秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
Dynamische Polarisation von H-1 und B-11 in (CH-3)-3NBH-3 500
CLSI M07 2024 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7247848
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8870822
关于积分的说明 18713135
捐赠科研通 6926754
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3198067
关于科研通互助平台的介绍 2373832
邀请新用户注册赠送积分活动 2172936