一種由載流溶液和冰晶顆粒組成的固-液兩相流體[1],具有良好的流動(dòng)性、蓄冷密度高、無(wú)污染等優(yōu)點(diǎn),因此被廣泛應(yīng)用于建筑和礦井的蓄冷空調(diào)系統(tǒng)[2]、運(yùn)動(dòng)后冷卻[3]、食品預(yù)冷[4-5]等領(lǐng)域。冰漿在實(shí)際應(yīng)用過(guò)程中,涉及冰漿的管內(nèi)輸送環(huán)節(jié),其呈現(xiàn)的流體動(dòng)力學(xué)特征是確保冰漿安全輸運(yùn)的重要理論基礎(chǔ)。由于冰晶顆粒與載流體間存在密度差,不同的流動(dòng)工況冰漿呈現(xiàn)出不同的流動(dòng)型態(tài),主要包括均質(zhì)流、非均質(zhì)流、移動(dòng)床流和固定床流[6]。A. Bordet等[7]采用高速攝像機(jī)拍攝

9航空發(fā)動(dòng)機(jī)攝入冰晶易發(fā)生結(jié)冰，進(jìn)而導(dǎo)致發(fā)動(dòng)機(jī)動(dòng)力損失或損壞［1-2］。相比于傳統(tǒng)過(guò)冷水結(jié)冰，冰晶結(jié)冰存在冰晶運(yùn)動(dòng)、相變、黏附等物理現(xiàn)象，結(jié)冰機(jī)理復(fù)雜［3-5］。由于研究冰晶結(jié)冰的實(shí)驗(yàn)設(shè)備復(fù)雜、成本昂貴［6］，有必要開展冰晶結(jié)冰數(shù)值計(jì)算方法研究［7］。在冰晶結(jié)冰計(jì)算中，冰晶的運(yùn)動(dòng)相變決定了撞擊壁面的冰晶的形態(tài)與撞擊位置，黏附特性決定了參與結(jié)冰相變的冰晶的質(zhì)量通量，二者直接關(guān)系到壁面冰形的增長(zhǎng)與發(fā)展，是準(zhǔn)確模擬冰晶結(jié)冰現(xiàn)象的關(guān)鍵環(huán)節(jié)［8］。因此，為深刻認(rèn)識(shí)冰

在含有過(guò)冷水滴或冰晶的云層中飛行時(shí)可能面臨嚴(yán)重的結(jié)冰現(xiàn)象，使得飛機(jī)的安全性受到威脅，飛機(jī)需要安裝防除冰系統(tǒng)以保障飛行安全。飛機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)冰和防除冰是一個(gè)復(fù)雜的多相流、傳熱、傳質(zhì)等多物理場(chǎng)耦合問(wèn)題。隨著人們對(duì)飛機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)冰事故發(fā)生原因的猜測(cè)進(jìn)而確認(rèn)，研究者對(duì)飛機(jī)結(jié)冰研究的熱點(diǎn)也在不斷地發(fā)展，以了解結(jié)冰的機(jī)理、影響和危害。本文介紹了飛機(jī)結(jié)冰研究的發(fā)展，進(jìn)而引申到目前國(guó)內(nèi)外的研究熱點(diǎn)混合相/冰晶結(jié)冰及其對(duì)飛機(jī)/發(fā)動(dòng)機(jī)的影響；總結(jié)了混合相/冰晶結(jié)冰與過(guò)冷水結(jié)冰的

構(gòu)成的可見(jiàn)液滴或冰晶集合體。我們之所以能看見(jiàn)云，是因?yàn)樗肿泳奂诳諝庵械奈m（凝結(jié)核）周圍，它們將陽(yáng)光散射到各個(gè)方向，使得我們能看清楚云的外觀。云中小水滴和小冰晶的尺寸較大，大于入射光的波長(zhǎng)，所以陽(yáng)光中各種波長(zhǎng)的光都被這些水滴冰晶散射，使云朵呈白色。如果云厚一點(diǎn)，陽(yáng)光在云里頭透不出來(lái)，大部分被吸收了，這時(shí)候看這朵云就是灰黑色了。（摘自《奧秘》）B374B874-33FC-40EC-B07E-4B2BC71CE31F

。在冷凍過(guò)程中，冰晶多位于組織細(xì)胞外且連成片[2]，大冰晶的形成會(huì)損傷肌肉組織，造成汁液的流失，而汁液流失率越大，冷凍食品容貌及品質(zhì)越差。為控制大冰晶的形成，在食品冷凍過(guò)程中輔助靜電場(chǎng)的技術(shù)成為了研究熱點(diǎn)之一[3]。Orlowska等[4]發(fā)現(xiàn)在一定過(guò)冷度下，隨著電場(chǎng)強(qiáng)度的增大，冰晶初始成核時(shí)的溫度升高，并指出通過(guò)靜電場(chǎng)控制晶核的形成是一個(gè)可行的方法。Xanthakis等[5]研究了靜電場(chǎng)對(duì)豬里脊肉冷凍的影響，發(fā)現(xiàn)在靜電場(chǎng)冷凍情況下，豬里脊肉形成的冰晶尺寸

事件是一起典型的冰晶結(jié)冰事件。航空發(fā)動(dòng)機(jī)冰晶結(jié)冰事件在全球范圍內(nèi)頻繁發(fā)生，直接威脅民用航空飛行安全。目前，國(guó)外針對(duì)冰晶結(jié)冰的研究主要集中在理論計(jì)算與發(fā)動(dòng)機(jī)零部件試驗(yàn)方面，且部分發(fā)動(dòng)機(jī)零部件試驗(yàn)已在民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)型號(hào)適航審定過(guò)程中予以應(yīng)用。相比而言，國(guó)內(nèi)僅有較少針對(duì)冰晶結(jié)冰模擬計(jì)算的研究，基本無(wú)試驗(yàn)相關(guān)研究；且國(guó)內(nèi)現(xiàn)有的研究基礎(chǔ)，不足以支撐開展民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)冰適航審定工作，也缺少針對(duì)民用航空發(fā)動(dòng)機(jī)滿足適航規(guī)章要求的符合性方法研究。本文通過(guò)總結(jié)當(dāng)前冰晶結(jié)冰計(jì)

由于相變而轉(zhuǎn)變成冰晶[2]。凍結(jié)水含量主要取決于冷凍溫度和產(chǎn)品本身的成分[3]。然而，在冷凍過(guò)程中，形成的冰晶會(huì)嚴(yán)重影響水產(chǎn)品細(xì)胞的完整性，從而導(dǎo)致其品質(zhì)的下降[4]。眾所周知，冰晶的大小、形態(tài)和分布與冷凍速率息息相關(guān)[5-6]。另外，冷凍水產(chǎn)品在冷凍、凍藏、運(yùn)輸和凍融過(guò)程中都有可能發(fā)生冰晶的重結(jié)晶[7]，而冰晶重結(jié)晶會(huì)改變水產(chǎn)品中冰晶的大小及分布[8]。溫度的波動(dòng)會(huì)促使冰晶發(fā)生溶解再結(jié)晶，加劇對(duì)產(chǎn)品品質(zhì)的影響[9-10]。因此，如何控制冰晶的重結(jié)晶、抑制

白，是一類能控制冰晶生長(zhǎng)和抑制冰晶重結(jié)晶作用的蛋白質(zhì)，可在結(jié)冰或亞結(jié)冰條件下保護(hù)生物體不受傷害[1]。AFPs抗凍活性主要表現(xiàn)在其可以在不改變?nèi)芤喝埸c(diǎn)的前提下非依數(shù)性地降低溶液冰點(diǎn)[2]，并且可以通過(guò)與冰晶結(jié)合抑制冰晶的生長(zhǎng)或重結(jié)晶，減輕冰晶對(duì)細(xì)胞的機(jī)械損傷，從而保護(hù)生物體和生物大分子在低溫下生物活性與結(jié)構(gòu)完整性[3]。AFPs特殊抗凍作用使得其在冷凍食品品質(zhì)調(diào)控、細(xì)菌低溫保護(hù)、植物霜凍保護(hù)、生物礦化、醫(yī)學(xué)器官移植等領(lǐng)域具有廣泛的應(yīng)用價(jià)值[4]。至今人們?cè)?/div>

食品科學(xué) 2021年11期2021-07-01

10)0 引 言冰晶積冰是飛行安全的重要威脅。傳統(tǒng)觀點(diǎn)認(rèn)為發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)冰是由于過(guò)冷水滴撞擊到發(fā)動(dòng)機(jī)進(jìn)氣道前緣、整流罩、支板以及導(dǎo)流葉片表面進(jìn)而引起外部結(jié)冰現(xiàn)象[1]。然而自從上世紀(jì)90年代以來(lái)，在超過(guò)海拔7 000 m且不存在過(guò)冷水滴的高空發(fā)生了多起大涵道比渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)功率損失事件，研究表明事故原因是由發(fā)動(dòng)機(jī)所吸入冰晶在內(nèi)涵道部件表面發(fā)生部分融化，進(jìn)而結(jié)冰所導(dǎo)致的[2-3]。當(dāng)飛機(jī)為躲避低空中發(fā)生降雨的區(qū)域而在其上空巡航時(shí)，發(fā)動(dòng)機(jī)會(huì)吸入大量冰晶。冰晶在發(fā)動(dòng)機(jī)高溫

由許多非常細(xì)小的冰晶構(gòu)成的。冰是無(wú)色透明的，但小冰晶像鉆石一樣，有很多個(gè)面，每一個(gè)面都像一面小鏡子，可以反射光線。由于光在冰晶里面不是直線前進(jìn)的，而是不斷地被改變了方向。當(dāng)光進(jìn)入雪表層的冰晶的時(shí)候，反射方向發(fā)生了輕微地改變，然后折射到下一個(gè)冰晶。這樣重復(fù)同樣的過(guò)程，結(jié)果是這些冰晶又把全部的光完全反射回來(lái)了。各種顏色的光被反射回來(lái)后，層層疊疊地加在一起，就形成了一片白色的散射光。所以，原來(lái)透明無(wú)色的雪花在我們的眼里便是白色的了。

轉(zhuǎn)化為較為純潔的冰晶，然后從液相中除去，使溶液被濃縮的方法。與蒸發(fā)濃縮和膜技術(shù)相比，冷凍濃縮在生產(chǎn)高品質(zhì)濃縮液體食品方面具有一些顯著的優(yōu)勢(shì)。因其在低溫條件下進(jìn)行，不存在氣液界面，揮發(fā)損失最小[1]。特別是相對(duì)于蒸發(fā)濃縮生產(chǎn)同類產(chǎn)品時(shí)，冷凍濃縮可以更好地保持液體食物的原有風(fēng)味、營(yíng)養(yǎng)和顏色[2-4]。此外，理論上水的冷凍潛熱為334 kJ/kg，蒸發(fā)潛熱為2 440 kJ/kg，即前者為后者的1/7。相比傳統(tǒng)的蒸發(fā)濃縮，冷凍濃縮具有巨大的節(jié)能潛力。Ding等[

能發(fā)生結(jié)冰，并且冰晶是導(dǎo)致壓氣機(jī)結(jié)冰的罪魁禍?zhǔn)譡8]。冰晶導(dǎo)致的壓氣機(jī)結(jié)冰研究比傳統(tǒng)的發(fā)動(dòng)機(jī)結(jié)冰研究更為復(fù)雜，涉及的動(dòng)力學(xué)及熱力學(xué)問(wèn)題更多。因此，冰晶導(dǎo)致的壓氣機(jī)結(jié)冰已經(jīng)成為航空發(fā)動(dòng)機(jī)領(lǐng)域面臨的一個(gè)新的課題和挑戰(zhàn)。本文對(duì)冰晶導(dǎo)致的壓氣機(jī)結(jié)冰研究文獻(xiàn)進(jìn)行收集整理，分析目前的研究狀況及研究中存在的一些問(wèn)題，期望能夠引起相關(guān)科研工作者的關(guān)注和重視。1 冰晶的特點(diǎn)及危害冰晶一般發(fā)生在6700 m以上具有強(qiáng)對(duì)流特性的云層中[9]，這一高度已經(jīng)達(dá)到了液態(tài)水存在的上限，

冷水滴結(jié)冰擴(kuò)展到冰晶結(jié)冰、冰晶和過(guò)冷水滴同時(shí)存在的混合相結(jié)冰[1-3]。Mason等[4]總結(jié)發(fā)現(xiàn)渦扇發(fā)動(dòng)機(jī)的動(dòng)力損失與冰晶密切相關(guān)。冰晶結(jié)冰的機(jī)理尚不明確，目前普遍認(rèn)為冰晶引發(fā)結(jié)冰需要液態(tài)水的存在[5]。盡管純冰晶條件下，冰晶撞擊到機(jī)翼、尾翼等冷表面會(huì)彈開而無(wú)法結(jié)冰，但撞擊到傳感器等熱表面或在發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部熱環(huán)境下運(yùn)動(dòng)時(shí)，冰晶會(huì)(部分)融化成液態(tài)水，液態(tài)水使得冰晶黏附凍結(jié)，同時(shí)冰晶融化吸熱使得熱表面、熱環(huán)境溫度下降。傳感器結(jié)冰會(huì)導(dǎo)致傳感器精度下降。發(fā)動(dòng)機(jī)內(nèi)部

凝結(jié)成小水點(diǎn)或小冰晶，它們相互碰撞、并合，變得越來(lái)越大，大到空氣托不住的時(shí)候便會(huì)降落下來(lái)，這便是雨。而雪的前身是云，云是由很多小冰晶（固態(tài)水）組成，這些小冰晶在接觸和碰撞的過(guò)程中越來(lái)越重，變成了較大的冰晶。當(dāng)冰晶的重量達(dá)到一定程度時(shí)，在適合的條件下，就會(huì)從天上落下來(lái)，如果在下降的過(guò)程中，遇到的熱量不足以使小冰晶變成小水滴，就會(huì)形成雪了。如此說(shuō)來(lái)，雨雪的形成并非是人為所能控制，而這些又和我們乘坐的飛機(jī)有什么關(guān)系呢？赫爾辛基大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，天氣雷達(dá)數(shù)據(jù)中有

風(fēng)之時(shí)，天空中的冰晶可以穩(wěn)定地懸浮，與地面平行，成為一面面巨大的水平鏡面。當(dāng)來(lái)自地面的城市燈光映照在這些鏡子上，又反射回人們的眼中時(shí)，就會(huì)出現(xiàn)這樣壯觀的景象，被稱為“燈柱現(xiàn)象”。在極寒的中國(guó)呼倫貝爾、美國(guó)阿拉斯加等緯度較高的地區(qū)，低空、高空都很容易形成大量的冰晶，此時(shí)的燈柱可以從近地面延伸到高空，形成“寒夜燈柱”。氣候較為溫暖時(shí)，冰晶和燈柱只存在于高空中，這就是更為罕見(jiàn)的“暖夜燈柱”。

質(zhì)量影響最大的是冰晶形成階段，速凍形成的冰晶細(xì)、小對(duì)細(xì)胞組織損傷小，解凍后汁液外流少、新鮮度高[2-6]。從食品的凍結(jié)方法來(lái)看，速凍技術(shù)主要有鼓風(fēng)式凍結(jié)、接觸式凍結(jié)、液化氣體噴淋式凍結(jié)和沉浸式凍結(jié)等[7]。根據(jù)凍品類型，需要采用不同的速凍技術(shù)才能到達(dá)最佳的凍結(jié)效果。近年來(lái)，中國(guó)速凍食品的需求增長(zhǎng)迅速，速凍食品已經(jīng)成為食品行業(yè)不可或缺的領(lǐng)域。人們對(duì)速凍食品需求不斷提升的同時(shí)，也推動(dòng)著速凍技術(shù)的不斷發(fā)展[8-9]。為提升速凍食品的質(zhì)量，降低速凍設(shè)備的能耗和增加

達(dá)波段下3種卷云冰晶的光學(xué)特性.1 物理參量1.1 粒子譜分布函數(shù)卷云冰晶的粒子譜分布函數(shù)為參數(shù)化的分析函數(shù)[18-19]，相關(guān)表達(dá)式為(1)(2)其中：x為冰晶的最大尺寸，N為冰晶數(shù)密度，I為卷云冰晶的冰水含量.1.2 光學(xué)參數(shù)激光雷達(dá)的光學(xué)參數(shù)有：消光系數(shù)σe、光學(xué)厚度τ及激光雷達(dá)比L.根據(jù)Mie散射理論，由卷云冰晶的粒子譜分布函數(shù)及其折射率，可計(jì)算卷云冰晶的消光系數(shù)σe[20]，其表達(dá)式為(3)其中：Qext為冰晶粒子的消光系數(shù)，譜函數(shù)n(r)滿足對(duì)

云是由小水滴和小冰晶組成的。在地球的吸引力下，再小的東西也有重量，有重量的東西就會(huì)往下掉，那么由小水滴和小冰晶組成的云怎么不會(huì)從天上掉下來(lái)呢？原來(lái)，小水滴和小冰晶在下降時(shí)還要受到空氣的阻力，它們直徑很小，一般只有幾個(gè)微米（1米等于100萬(wàn)微米）。由于重量很小，這樣空氣阻力就顯得較大，幾乎和地球吸引力相平衡了，因此小水滴和小冰晶下降的速度就很慢，只要大氣中一點(diǎn)微弱的上升氣流，就可以把它們托住，使它們懸浮在空中，成為掉不下來(lái)的云。不過(guò)，低云中的小水滴相對(duì)比較大

。所以這是一種由冰晶組成的云，冰晶們長(zhǎng)了個(gè)六棱柱的模樣，就是這樣：用顯微鏡看看，嘿還真是：當(dāng)光線穿過(guò)這種冰晶時(shí)會(huì)拐彎，這叫做光的折射拐了多大的彎呢？大約22°（根據(jù)冰晶的方向不同，拐彎的角度也稍有不同）所以，本來(lái)太陽(yáng)光是這樣的結(jié)果小冰晶一搗亂于是就看到了日暈為什么日暈有像彩虹一樣的顏色內(nèi)紅外藍(lán)呢？牛頓早就發(fā)現(xiàn)了這個(gè)秘密當(dāng)陽(yáng)光穿過(guò)三棱鏡時(shí)，不同顏色的光拐的彎不一樣，結(jié)果顏色就被分開了。冰晶的結(jié)構(gòu)和三棱鏡類似，于是日暈就有顏色了。綜上所述，只要有一片含有無(wú)數(shù)冰

凝結(jié)成小水點(diǎn)或小冰晶，它們相互碰撞、并合，變得越來(lái)越大，大到空氣托不住的時(shí)候便會(huì)降落下來(lái)，這便是雨。而雪的前身是云，云是由很多小冰晶（固態(tài)水）組成，這些小冰晶在接觸和碰撞的過(guò)程中越來(lái)越重，變成了較大的冰晶。當(dāng)冰晶的重量達(dá)到一定程度時(shí)，在適合的條件下，就會(huì)從天上落下來(lái)，如果在下降的過(guò)程中，遇到的熱量不足以使小冰晶變成小水滴，就會(huì)形成雪了。如此說(shuō)來(lái)，雨雪的形成并非是人為所能控制，而這些又和我們乘坐的飛機(jī)有什么關(guān)系呢？赫爾辛基大學(xué)的研究人員發(fā)現(xiàn)，天氣雷達(dá)數(shù)據(jù)中有

；人工影響天氣；冰晶；積云我國(guó)在人工影響天氣方面的研究已經(jīng)有一段時(shí)間，并且取得了一定的成績(jī)。近幾年，隨著環(huán)境的不斷惡化，我國(guó)面臨著許多自然災(zāi)害，在我國(guó)比較常見(jiàn)的自然災(zāi)害有洪水、干旱、臺(tái)風(fēng)等，這不僅會(huì)對(duì)人們的生存環(huán)境造成破壞，而且會(huì)造成人員傷亡。為了減少各種自然災(zāi)害造成的損失，我國(guó)加強(qiáng)了在人工影響天氣方面的研究，并且該項(xiàng)內(nèi)容呈快速發(fā)展趨勢(shì)，經(jīng)過(guò)一段時(shí)間的研究，研究取得的成果在預(yù)防自然災(zāi)害和減輕災(zāi)害方面都發(fā)揮出了不錯(cuò)的作用。1 粒子在云中的增長(zhǎng)以及降水的產(chǎn)生1

實(shí)力公司。小泥人冰晶畫公司依托自身多年的市場(chǎng)實(shí)際操作經(jīng)驗(yàn)，結(jié)合各種新老工藝，現(xiàn)工藝有三大類，幾十系列，其裝飾畫類有冰晶畫，無(wú)框畫，浮雕畫，萬(wàn)年歷畫，電閘裝飾畫，開關(guān)貼，仿真夜景畫，熒光畫，仿油畫，烤瓷浮雕畫，冰晶浮雕畫，燙金畫等系列。小泥人冰晶畫多種效果選擇，沒(méi)有完全相同的畫，符合現(xiàn)代個(gè)性潮流。小泥人冰晶畫公司不斷研發(fā)出新工藝，讓你后期不斷升級(jí)，小泥人冰晶畫引進(jìn)的一些新型高科技玻璃工藝，運(yùn)用特殊工藝手法制作，生產(chǎn)出迎合市場(chǎng)的產(chǎn)品。小泥人冰晶畫可以讓一塊普通

津300134）冰晶體對(duì)于冰淇淋的組織結(jié)構(gòu)起著關(guān)鍵性的作用。冰晶體大意味著冰淇淋質(zhì)構(gòu)粗糙，其小意味著質(zhì)構(gòu)細(xì)膩。最原始的冷凍飲品為冰棒，其制作方法很簡(jiǎn)單。這種冰棒口感較硬，冰碴感較強(qiáng)，在微觀層面上，所顯示出的則是一整個(gè)冰面。隨著人們不僅僅滿足于解暑止渴，便開始添加蔗糖、飴糖，作為其中的原料，增加其口感。添加蔗糖、飴糖后，冰的微觀結(jié)構(gòu)發(fā)生變化，整個(gè)冰面變成一個(gè)個(gè)的小冰晶（見(jiàn)圖1、圖2），這種冰晶狀態(tài)在口感上體現(xiàn)為有沙粒感、較為酥軟，易融化。隨著生活水平的提高，

大塊冰覆蓋，并且冰晶顆粒將與海水一起進(jìn)入海水系統(tǒng)，海水和冰晶粒子將形成固-液兩相流。兩相流的特性比單相流復(fù)雜得多，當(dāng)海水和冰晶兩相流進(jìn)入極地船舶的熱交換器時(shí)，冰晶會(huì)熔化，這對(duì)海水的傳熱特性有一定的影響。目前，大多數(shù)對(duì)極地船的研究主要集中在海冰的融化，航行的可行性分析，法律問(wèn)題和對(duì)極地船舶運(yùn)行的建議。對(duì)海水和冰晶兩相流的流動(dòng)和相變特性研究的很少。由于計(jì)算流體動(dòng)力學(xué)（CFD）方法的經(jīng)濟(jì)性和有效性以及實(shí)驗(yàn)測(cè)量技術(shù)的局限性，CFD方法用于研究冰晶粒子在極地船殼管式

可能變成水滴或者冰晶。如果這時(shí)空氣溫度在0℃以下，就會(huì)有冰晶形成了。冰晶在空氣中運(yùn)動(dòng)，不斷遇到周圍的水汽，水汽被“吸附”到冰晶上，使冰晶不斷增長(zhǎng)，當(dāng)它增大到克服了空氣的浮力和阻力時(shí)，便會(huì)落向地面，這就是我們見(jiàn)到的雪花。神奇的形狀雪花是個(gè)神奇的精靈。人們將它們稱為“雪花”，是因?yàn)樗鼈兊男螤詈芟窕ǘ?。你知道嗎？顯微鏡下的雪花，簡(jiǎn)直美翻了！即便沒(méi)有顯微鏡，在下雪時(shí)如果你仔細(xì)觀察過(guò)，就會(huì)發(fā)現(xiàn)雪花雖然有各種各樣的形狀，但這些形狀基本都是六角形的。這是為什么呢？原來(lái)，

的水被過(guò)冷凝固成冰晶分布其中，大冰晶易破壞細(xì)胞結(jié)構(gòu)，降低食品的品質(zhì)。因此，深入研究食品速凍保鮮過(guò)程中的冰晶生長(zhǎng)行為，有助于改進(jìn)速凍保鮮工藝、提升速凍食品品質(zhì)。冰晶形成過(guò)程中，無(wú)序狀態(tài)的液態(tài)水分子按特定對(duì)稱性向有序排列轉(zhuǎn)變，形成不同類型的冰晶形態(tài)，嚴(yán)重影響冰晶生長(zhǎng)形態(tài)的這種特定對(duì)稱性稱為界面能各向異性。Liu等[5]曾采用試驗(yàn)方法揭示冷表面冰晶生長(zhǎng)模式，認(rèn)為水滴遇冷凝結(jié)成對(duì)稱的雪花狀六邊形冰晶，界面能各向異性具有六重對(duì)稱性；當(dāng)冰沿著表面生長(zhǎng)時(shí)形成不同的形狀，

。他呀，就喜歡在冰晶小師妹面前賣弄呢。他心里一直認(rèn)為，作文嘛，寫得長(zhǎng)一點(diǎn)、多一點(diǎn)，一定受歡迎。于是，最近一段時(shí)間，凡是一通老師布置他寫的作文，阿木一下子來(lái)了“靈感”，總喜歡東拉西扯、談天說(shuō)地，隨意地加進(jìn)一些他認(rèn)為是精彩的內(nèi)容。可這樣寫，實(shí)在讓人難以接受，有時(shí)候阿木也不知道自己都寫了些什么，往往寫著寫著就摸不著北了。更糟糕的是他很固執(zhí)，還一直引以為豪地向冰晶炫耀，說(shuō)這是什么博采眾長(zhǎng)，屬于什么錦上添花呢！一通和冰晶決定好好治治這塊“木頭”。正巧，阿木的生日到了

云是由水滴和冰晶組成的，當(dāng)它們積得很厚時(shí)，就會(huì)落到地面上。如果靠近地面的氣溫高于0 ，水滴和冰晶就會(huì)在下落途中化成雨；如果靠近地面的氣溫低于0 ，水滴和冰晶就會(huì)在下落途中變成雪。往下落的雨遇到往上吹的強(qiáng)風(fēng)時(shí)，會(huì)再度回到天空，變成冰塊后再落到地面，這就是冰雹（báo）。從空中落到地面上的水會(huì)滲（shèn）透到土壤（rǎng）里，流入江河湖海。它們遇到陽(yáng)光時(shí)，如果溫度合適，會(huì)再次變成水蒸氣飄浮到空中，又一次變成云。云層變厚之后，水又以雨、雪或冰雹的形式落到地面

的氣溫，就會(huì)結(jié)成冰晶。冰晶是極小的，呈六角形。當(dāng)冰晶在空氣中飄浮時(shí)，碰到水汽就會(huì)使冰晶不斷變大而成為雪花。由于冰晶是六角形的，所以冰晶結(jié)合成的雪花也是六角形的。提問(wèn)：老師您好，為什么菠蘿吃之前總要用鹽水浸泡？回答：因?yàn)椴ぬ}的果肉里含有豐富的糖分、維生素C、檸檬酸、蘋果酸等有機(jī)酸，但是當(dāng)你不蘸鹽水生吃時(shí)，就會(huì)感到嘴巴有刺痛，那是菠蘿酸在起作用。由于這種酸能夠分解蛋白質(zhì)，因此才會(huì)對(duì)口腔黏膜產(chǎn)生刺痛作用。而鹽水能抑制菠蘿酸，從而使菠蘿吃起來(lái)味道更香甜。溫馨提示稿

變過(guò)程。近地面的冰晶能夠?yàn)橹T多化學(xué)反應(yīng)提供必要的反應(yīng)界面與反應(yīng)載體，進(jìn)而深刻影響地表環(huán)境變化與地質(zhì)結(jié)構(gòu)變遷。結(jié)冰同時(shí)也是生命、大氣、海洋、環(huán)境和航天航空等領(lǐng)域重要的科學(xué)問(wèn)題, 長(zhǎng)期以來(lái)受到科學(xué)家的高度重視1,2。圍繞結(jié)冰現(xiàn)象的相關(guān)領(lǐng)域例如：成核3,4，生長(zhǎng)5,6，以及重結(jié)晶5,7也得到了廣泛深入的研究。其中，冰的重結(jié)晶是一種奧斯瓦爾德熟化現(xiàn)象：即冰晶演化過(guò)程中，因?yàn)榇?span id="j5i0abt0b" class="hl">冰晶的表面能比小冰晶的表面能小，導(dǎo)致大冰晶變大而小冰晶變小甚至消失的現(xiàn)象。冰的重結(jié)晶在自然

通老師帶著阿木和冰晶上街溜達(dá)。行到鬧市口，三人看到有人在給過(guò)往的路人畫素描肖像。阿木最怕畫素描，看到有人居然敢現(xiàn)場(chǎng)賣藝，禁不住和師傅、冰晶停下腳步，看起來(lái)。只一盞茶的工夫，路人的頭像已被繪畫者定格在素描紙上了。畫的那個(gè)像啊，簡(jiǎn)直和照片一樣。三人佩服不已，特別是阿木，還當(dāng)了一回模特，讓那人為自己也畫了一張，之后帶著一張英俊的側(cè)面肖像素描，回家了。在回家的路上，阿木看著自己的素描圖百思不得其解：那個(gè)畫家怎么畫得那么像？有什么技巧嗎？一通老師笑而不答，冰晶似乎也

房間，一看，嘿！冰晶小師妹早就來(lái)了，此時(shí)正站在一通老師的身邊呢。阿木悄悄地瞟了一眼冰晶小師妹，笑嘻嘻地對(duì)一通老師說(shuō)：“師父，今年暑假我去桂林旅游了！”“是嗎？剛好你的冰晶小師妹也在暑假去旅行了呢。她說(shuō)今天想起來(lái)仍記憶猶新，仿佛剛回來(lái)一樣呢！不過(guò)，她還是喜歡就近走一走、玩一玩，游覽一番就心滿意足了?！卑⒛旧舷麓蛄苛?span id="j5i0abt0b" class="hl">冰晶一番，得意地說(shuō)：“我可去了桂林！”冰晶滿不在乎地應(yīng)道：“不就是那山水甲天下的桂林嗎？那你說(shuō)說(shuō)那兒的景色怎樣？”這一問(wèn)可把阿木給問(wèn)傻了。一路上，

?攪拌對(duì)冰漿存儲(chǔ)冰晶粒徑演化的影響唐藝芳1，劉志強(qiáng)1, 2，王肖肖1，康威1，張靜雅1(1. 中南大學(xué)能源科學(xué)與工程學(xué)院，湖南長(zhǎng)沙，410083；2. 湖南省建筑節(jié)能與環(huán)境控制關(guān)鍵技術(shù)協(xié)同創(chuàng)新中心，湖南株洲，412007)為研究攪拌作用下冰漿存儲(chǔ)過(guò)程中冰晶粒徑演化的規(guī)律，基于冰晶動(dòng)力學(xué)事件核模型，利用Fluent軟件、耦合多相流模型與數(shù)群平衡模型對(duì)冰漿存儲(chǔ)過(guò)程中冰晶粒徑演化進(jìn)行模擬，將平均粒徑模擬值與實(shí)驗(yàn)值進(jìn)行對(duì)比分析，并對(duì)模型有效性進(jìn)行驗(yàn)證?；谛拚谋?/div>

中南大學(xué)學(xué)報(bào)（自然科學(xué)版） 2017年5期2017-10-13

師總喜歡讓阿木和冰晶寫一些感人的事情，抒發(fā)內(nèi)心的情感。比如母親節(jié)，寫寫媽媽的愛(ài)；教師節(jié)，寫寫老師對(duì)自己的關(guān)心；端午節(jié)，寫寫對(duì)先人的懷念；勞動(dòng)節(jié)，寫寫對(duì)勞動(dòng)者的贊美等。逢年過(guò)節(jié)，讓兩個(gè)小徒弟練習(xí)寫與節(jié)日主題相關(guān)的作文，真是個(gè)不錯(cuò)的設(shè)計(jì)。因?yàn)檫@個(gè)特殊的時(shí)候，總是情感特別豐富的時(shí)候。阿木同學(xué)練習(xí)寫作倒是勤快，也長(zhǎng)進(jìn)不少，不過(guò)有一個(gè)問(wèn)題一直困擾著一通老師。一通老師發(fā)現(xiàn)，只要是關(guān)于情感的描寫，阿木在作文中總喜歡流淚，動(dòng)不動(dòng)就哭。這樣的例子在他的作文中比比皆是：媽媽為

真空法制備冰漿中冰晶粒徑特性的實(shí)驗(yàn)研究劉 曦1鄭閩鋒2葛周天1陳君浛1李學(xué)來(lái)1(1福州大學(xué)石油化工學(xué)院福州350116； 2福建工程學(xué)院生態(tài)環(huán)境與城市建設(shè)學(xué)院福州350118)為獲得真空法制得冰漿中冰晶的平均粒徑及粒徑分布規(guī)律，本文以乙二醇水溶液為制冰溶液，采用真空法制備得到冰漿，并通過(guò)顯微裝置觀測(cè)冰漿中的冰晶形態(tài)。實(shí)驗(yàn)分別研究了攪拌速率、乙二醇初始濃度和含冰率(IPF)對(duì)冰晶平均粒徑的影響，并將實(shí)驗(yàn)得到的粒徑分布與正態(tài)分布、對(duì)數(shù)正態(tài)分布、伽馬分布和威爾布

要發(fā)表了！阿木、冰晶，獎(jiǎng)賞你們——”話音拖得老長(zhǎng)，冰晶和阿木伸長(zhǎng)耳朵，真想聽(tīng)到游戲光盤、旺旺雪餅、遙控賽車什么的，可是出乎意料，一通老師喊出的是：“寫一篇作文！”“哈，一通老師就愛(ài)玩花樣！”冰晶早就料到了。“早知道，還是不要有好消息！”阿木抱怨道。不管怎樣，寫作文免不了。很快，作文題目出來(lái)了，原來(lái)是一篇情境作文：現(xiàn)在亂砍濫伐、破壞花草、損害自然環(huán)境的現(xiàn)象嚴(yán)重，請(qǐng)以此為主題寫一篇呼吁人們保護(hù)環(huán)境，增強(qiáng)環(huán)保意識(shí)的作文。冰晶心想：“嘿，小意思！哎呀，不知師兄阿木

納米顆粒對(duì)冰漿中冰晶粒徑分布及存儲(chǔ)演化特性的影響劉曦，林淑嫻，李歲，李學(xué)來(lái)（福州大學(xué)石油化工學(xué)院，福建福州350116）分別以乙二醇水溶液和氯化鈉水溶液為基液配制不同濃度的二氧化硅納米流體并以此制備冰漿，通過(guò)顯微裝置獲得冰晶圖像，將實(shí)驗(yàn)得到的粒徑分布與正態(tài)分布、對(duì)數(shù)正態(tài)分布、Gamma分布和Weibull分布進(jìn)行對(duì)比，探討納米二氧化硅對(duì)冰晶平均粒徑與分布特性的影響，同時(shí)觀測(cè)儲(chǔ)存過(guò)程中冰晶粒徑演化規(guī)律。結(jié)果表明：加入納米二氧化硅前后冰晶粒徑分布均可用Gamm

)氧化石墨烯控制冰晶生長(zhǎng)并應(yīng)用于低溫細(xì)胞保存劉忠范(北京大學(xué)化學(xué)與分子工程學(xué)院，北京 100871)(1) Rubinstein,P.;Dobrila,L.;Rosenfield,R.E.;Adamson,J.W.;Migliaccio,G.;Miqliaccio,A.R.;Taylor,P.E.;Stevens,C.E.Proc.Natl.Acad.Sci.U.S.A.1995,92(22),10119.doi:10.1073/ pnas.89.19.8

生杰?典型非球形冰晶粒子的凝華增長(zhǎng)數(shù)值模擬試驗(yàn)葛 森1, 2孫繼明1, 2牛生杰11南京信息工程大學(xué)大氣物理學(xué)院/氣象災(zāi)害預(yù)報(bào)預(yù)警與評(píng)估協(xié)同創(chuàng)新中心，南京210044,2中國(guó)科學(xué)院大氣物理研究所云降水物理與強(qiáng)風(fēng)暴實(shí)驗(yàn)室，北京100029在凝華增長(zhǎng)過(guò)程中，冰晶的形狀隨著溫度和濕度的改變而改變，準(zhǔn)確模擬冰晶粒子的演變對(duì)于提高云模式的模擬能力起著非常重要的作用。在現(xiàn)有的云模式中，冰晶形狀通常假設(shè)為球形，而在實(shí)際大氣中，冰晶形狀十分復(fù)雜。本研究中，我們根據(jù)冰晶凝華

水產(chǎn)品凍結(jié)貯藏中冰晶的形成及控制研究進(jìn)展李苑1，王麗平1，李鈺金2，胡亞芹1，*（1.浙江大學(xué)生物系統(tǒng)工程與食品科學(xué)學(xué)院，馥莉食品研究院，浙江省食品加工技術(shù)與裝備工程中心，浙江省農(nóng)產(chǎn)品加工技術(shù)研究重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，浙江 杭州 310058；2.山東榮成泰祥集團(tuán)，山東 榮成 264309）凍結(jié)貯藏是目前水產(chǎn)品保藏的重要方式，最大程度地保留了水產(chǎn)品的新鮮程度。而凍結(jié)貯藏的過(guò)程中冰晶的生成會(huì)對(duì)水產(chǎn)品品質(zhì)產(chǎn)生破壞，影響風(fēng)味和質(zhì)構(gòu)。凍品再解凍又會(huì)導(dǎo)致大量汁液流失。本文對(duì)冰

研究進(jìn)展，對(duì)利用冰晶和熱滯活性2種檢測(cè)方法進(jìn)行了較全面的闡述，并提出建立對(duì)冰結(jié)構(gòu)蛋白抗凍活性的冰晶觀察和差示掃描量熱法測(cè)熱滯活性的聯(lián)合檢測(cè)觀點(diǎn)。關(guān)鍵詞：冰結(jié)構(gòu)蛋白；冰晶；熱滯活性0　引言冰結(jié)構(gòu)蛋白（Ice structuring protein，ISP），又稱為抗凍蛋白、不凍蛋白（Antifreeze protein，AFP）、熱滯蛋白，具有控制冰晶生長(zhǎng)、修飾冰晶形態(tài)和抑制重結(jié)晶三大特征[1]。ISPs能修飾冰晶的形態(tài)，即通過(guò)與水分子的特異性結(jié)合，改變冰晶

是指含有大量懸浮冰晶粒子的固液兩相溶液，其具有較高的儲(chǔ)能密度和良好的流動(dòng)與換熱特性而受到人們廣泛關(guān)注[1?2]，并且在眾多領(lǐng)域具有廣闊的應(yīng)用前景[3?4]。冰漿存儲(chǔ)期間冰晶的數(shù)量和粒徑存在著顯著的變化，這些變化會(huì)對(duì)冰漿的流動(dòng)與傳熱特性產(chǎn)生重要影響[5]。Kozawa等[6?7]從宏觀角度研究了冰漿在存儲(chǔ)槽內(nèi)富集與分層現(xiàn)象，而這無(wú)法精確闡述冰漿存儲(chǔ)中冰晶演化過(guò)程與機(jī)理。Pronk等[8]從微觀角度出發(fā)，認(rèn)為存儲(chǔ)過(guò)程冰晶演化受磨損、團(tuán)聚及Oswald熟化效應(yīng)共

冰漿是指含有微小冰晶粒子的固液兩相懸浮溶液，通常這些冰晶粒子的直徑為幾十到幾百μm，能廣泛應(yīng)用于舒適性空調(diào)、運(yùn)輸冷藏、醫(yī)療和藥物處理、消防滅火、能量?jī)?chǔ)存等領(lǐng)域[1，2]。因此成為國(guó)內(nèi)外學(xué)者專家的研究熱點(diǎn)。但是現(xiàn)有冰漿制備系統(tǒng)大都存在穩(wěn)定性較差的問(wèn)題，主要表現(xiàn)在冰漿生成器壁面易出現(xiàn)冰層，導(dǎo)致系統(tǒng)運(yùn)行參數(shù)發(fā)生波動(dòng)，直至被迫停止運(yùn)行。特別是間接接觸式系統(tǒng)制取冰漿的過(guò)程中，冰晶易粘附在低溫金屬壁面[3]，增加流動(dòng)阻力，降低傳熱效率。同時(shí)，冰晶會(huì)在壁面生長(zhǎng)，越來(lái)越多

冰漿是指含有微小冰晶粒子的固液兩相懸浮溶液，通常這些冰晶粒子的的直徑為幾十到幾百微米。工業(yè)上，溶液中常含有氯化鈉、乙醇、乙二醇、丙二醇、防凍劑等添加劑，有助于冰漿的制造、運(yùn)輸、儲(chǔ)存和應(yīng)用。冰漿易流動(dòng)，有高冷卻效率和高密度能量?jī)?chǔ)存特性，在冷卻過(guò)程中能保持持續(xù)低溫［1］。冰漿廣泛應(yīng)用于舒適性空調(diào)、運(yùn)輸冷藏、食物處理和冷藏、醫(yī)療和藥物處理、消防滅火、能量?jī)?chǔ)存等領(lǐng)域［1－3］。將冰漿用于蓄冷，在用電低峰時(shí)制取冰漿儲(chǔ)存能量，用電高峰時(shí)釋冷使用，有效緩解電力負(fù)荷，有巨

前冷凍濃縮過(guò)程的冰晶體結(jié)晶方式有兩種:一種是在管式、板式、轉(zhuǎn)鼓式以及傳送帶式的設(shè)備中進(jìn)行,稱為層式凍結(jié)或漸進(jìn)式凍結(jié)[1];另一種是在冰晶懸浮液中依靠小冰晶融化提供冷量生長(zhǎng)大冰晶的,稱為懸浮式凍結(jié)[2]。在工業(yè)上的應(yīng)用過(guò)程中,冰晶夾帶損失一直是冷凍濃縮生產(chǎn)技術(shù)存在的一個(gè)大問(wèn)題[3-5]。通過(guò)獲得冷凍濃縮過(guò)程中冰晶的增長(zhǎng)規(guī)律,可以有效地降低果汁在冷凍濃縮過(guò)程中由于冰晶夾帶造成的的損失并提高濃縮速度[6]。本試驗(yàn)采用了懸浮式結(jié)晶法來(lái)進(jìn)行冷凍濃縮。濃縮時(shí)首先將被濃

?冷凍濃縮洗滌塔冰晶洗滌工藝研究王文成1，方 婷2，陳梅英2（1.漳州職業(yè)技術(shù)學(xué)院 食品與生物工程系，福建 漳州 363000；2.福建農(nóng)林大學(xué) 食品科學(xué)學(xué)院，福建 福州 350002）在果汁的懸浮式冷凍濃縮過(guò)程中利用洗滌塔洗滌冷凍濃縮后產(chǎn)生的冰晶表面夾帶，可以提高濃縮果汁出品率。本文通過(guò)對(duì)自然融解狀態(tài)的洗滌塔中的冰晶檢測(cè)，對(duì)比測(cè)得洗滌塔中不同位置的可溶性固形物的損失關(guān)系。并對(duì)荔枝汁在不同壓力下的洗滌效果進(jìn)行分析，得出洗滌壓力控制在0.4～0.7kg/cm