研究目的
为建立甘薯间歇式红外与对流联合干燥（IIRCD）的物理数学模型以探究其干燥机理，因现有农作物干燥模型并不适用。
研究成果
针对甘薯的IIRCD技术所建立的数学模型能准确预测水分与温度分布，与实验数据高度吻合。相较于单纯热风干燥（CD），IIRCD使干燥时间缩短60%，并在色泽保持与微观结构方面提升产品品质。该研究为理解IIRCD中的传热传质过程提供了依据，其方法可推广至其他农作物。
研究不足
该模型假设初始条件均匀、扩散为水分迁移的主要机制、样品均质，且底部的热量与质量传递可忽略不计。初始温度数据的差异可能影响准确性。本研究针对甘薯，若不加修改可能不适用于其他作物。
1：实验设计与方法选择：
本研究采用红外辐射与对流联合干燥（IIRCD）与常规对流干燥（CD）对比实验干燥红薯片?；谌戎蚀荨⒖悸鞘账跻览敌岳┥⑾凳驼舴⒌氖Ｐ屯ü鼵OMSOL Multiphysics软件建立并模拟。
2：样本选择与数据来源：
选取外观均匀的40个红薯，切成厚度0.4厘米、直径3.6厘米的薄片，平均含水率3.45千克/千克（干基）。
3：4厘米、直径6厘米的薄片，平均含水率45千克/千克（干基）。 实验设备与材料清单：
3. 实验设备与材料清单：设备包括Nemco切片机、红外与对流联合实验装置、热风速仪、数字湿度传感器、T型热电偶、数字红外测温仪、便携式数字日射强度计、基于LabVIEW的重量监测软件、色差仪及扫描电子显微镜；材料为红薯切片。
4：实验流程与操作步骤：
干燥实验参数为空气流速1.2米/秒、相对湿度45%、干燥空气温度70°C、红外辐射强度1100瓦/平方米、红外灯距离30厘米。通过红外辐射2分钟与对流干燥4分钟交替进行至最终含水率0.02千克/千克，干燥后评估颜色与微观结构。
5：2米/秒、相对湿度45%、干燥空气温度70°C、红外辐射强度1100瓦/平方米、红外灯距离30厘米。通过红外辐射2分钟与对流干燥4分钟交替进行至最终含水率02千克/千克，干燥后评估颜色与微观结构。 数据分析方法：
5. 数据分析方法：采用SIGMAPLOT软件进行方差分析（ANOVA）与Tukey检验，模型验证使用决定系数（R2）与均方根误差（RMSE）。
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Thermo anemometer
Extech 451104
Extech
Measuring drying air velocity.
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Scanning Electron Microscope
Hitachi TM S-3400
Hitachi High Technologies
Observing microstructure of dried sweet potato.
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Software
COMSOL Multiphysics 5.2a
COMSOL
Simulating the mathematical model for heat and mass transfer.
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Nemco slicer
55200AN
Nemco
Slicing sweet potatoes into uniform thickness and diameter for drying experiments.
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Digital humidity transducer
THD-R series
Autonics
Measuring relative humidity.
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T-type thermocouple
THD-R series
Autonics
Measuring drying air temperature.
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Digital infrared thermometer
GM 300
BENETECH
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Digital portable solarimeter
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Kimo Instruments
Measuring infrared intensity.
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Monitoring software
LabVIEW
National Instruments
Measuring weight change of samples during drying.
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Chroma Meter Colorimeter
CR-10
Konica Minolta Sensing Americas, Inc.
Measuring color of fresh and dried sweet potato slices.
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Software
SIGMAPLOT Version 12.0
Systat Software Inc.
Statistical data analysis including ANOVA and Tukey test.
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