食品-饮料

  食品制造因为固有的物理学原因,一个无缝接合到最终用户的加工过程是非常复杂的。从加工食品的设备设计到实际的食品加工,到产品的最终包装,甚至到相关的输运,产品制造商的需求比以前更加苛刻。食品安全、营养价值、保存期限越来越成为重要的卖点。当然这些改进也要在包含费用消耗时也需要去做的。

ANSYS POLYFLOW模拟的粘弹性材料的挤出过程,入口和5个出口的压降,出口形状是分析的一部分

  仿真驱动产品研发是处理许多像这样的加工制造难题的有效办法。对于简单分析ANSYS提供了虚拟样机工具并且被证实是非常有价值的。举例来说,了解对流烤箱内部的空气流动状态能洞察到内部的热交换行为,以此来提高烹饪质量,而简化食品材料属性来模拟比如牛奶、碳酸汽水、啤酒等的混合或填充过程,为突破重大加工工艺开启了一扇门。ANSYS赋予的对产品内部的可量测性工程允许模拟复杂性逐步增加,所以在发展过程中的适当时候可以对更多的材料细节行为进行研究。

  设计食品加工设备仅仅只是通往成功生产的一把钥匙。食品材料属性收到设备内部条件的影响,如剪切速率、滞留时间、温度随时间变化历程和湿度水平等都能影响食品质量。ANSYS工具联合工业标准的计算机辅助设计系统(CAD),通过集成的几何模型、网格、材料参数和分析工具能够做无缝仿真和优化复杂的设备。

  混合、烹饪和存储食物能在食品组分之间产生相互作用,这需要复杂的模拟过程。生产商在持续的压力下来改善食品的质量,找到可行方法在数量上进行节约,提高准备工作的易操作性。凭借虚拟样机让食品科学家感受需要的尽可能多的尝试,而不需要为每炉准备很多新鲜的配料了。通过仿真结果快速地洞察加工工艺和问题所在,根据最终结果而能节省资金和加速产品上市。

  食品包装是制造过程中的一个关键环节。包装容器必须保证产品在运输过程中完好无损和干净,保证货架期有充足的营养价值,在一些情况下,甚至作为配置或食品分发或盛放的器具。同时,对环境的影响也是尤为值得注意的事,这也是常约束成本的一个重要因素。通过虚拟样机能保证所有的因素都得到考虑。

  从几何模型建立和设备设计修改到食品烹饪过程中模拟热流密度和相转变,到食品外包装的跌落测试,ANSYS软件包提供了一个无与伦比宽度的技术方案,为食品饮料的众多部分提供了一个考虑多物理学的可行方法。

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