随着食品冷冻冷藏产业的迅速发展,人们对速冻食品品质有了更高的要求。流态化速冻技术具有传热效率高、冻结速度快、食品干耗少、冻品品质高等优点,逐渐发展成为实现单体快速冻结的重要工业速冻方法之一。本课题选用北方特色浆果——蓝莓作为研究对象,对蓝莓在流态化速冻过程中的流动及传热特性进行研究。首先通过理论分析蓝莓在流态化速冻过程中受力及传热情况,通过数值计算得到蓝莓冻结过程中对流换热系数的解析解,实验部分测得耗氮量并利用传热公式求得对流换热系数与其形成对比验证。其次利用数值模拟结合实验验证的方法研究了蓝莓在液氮式流态化速冻机中在不同冻结温度、不同入口风速和不同食品层高三个条件下对蓝莓流动及冻结过程的影响。以蓝莓冻结时间为判断指标,运用极差分析法确定了最优的实验条件:冻结温度为-50℃,入口风速为5m/s,食品层高为2层。并得到影响蓝莓冻结时间的主次顺序。实验结果与模拟仿真结果相符。再次设置风速4m/s和6m/s时分析对蓝莓表面压力影响,结果为:较高风速下,蓝莓表面压力梯度较小,而较低风速下,蓝莓表面压力梯度较大。为保证正常流态化,在实际操作中应降低入口风速。最后在冻结温度为-40℃,不同的蓝莓层高条件下,采用不同开孔率的布风板,分析其对风速—压差的影响,结果为:随着开孔率的增加,曲线压力波动的幅度逐渐减小,流化床工作状态会越来越好。通过计算标准差并对数据进行分析,在开孔率为50.2%时,效果最好。