罐头包装是果蔬等食品采用的最常见贮藏方式之一,其在营养保存度及保鲜程度上都有着天然的优势,同时是我国重要的出口行业之一。罐头食品中,除牛奶、果汁等纯液体罐头外,固液两相混合罐头食品在罐头食品中占有很大比例。本文基于ANSYS FLUENT有限元分析软件及热力学性能分析仪等新型研究手段,采用不同类型的固液两相罐头为模拟及仿真的研究对象,分别探究了固液两相罐头的固体内容物分布位置、罐头模型的建立方法和罐头外包装形状对罐头食品热杀菌过程的影响。以金属罐装黄桃罐头为研究对象,根据罐内固体内容物的分布方式,建立固体内容物位置不规则的随机分布模型以及内容物分布均匀地均匀分布模型,探究固体内容物建立方式对固液两相罐头有限元模拟结果的影响。与实验结果对比表明,随机分布模型的模拟结果更为可信,升温趋势与实验结果保持一致。以两种不同类型固体内容物罐头为研究对象,通过Matlab VBA宏以及SpaceClaim中的脚本文件,提出了两种随机模型建立方法。分别选取椰块及梨块罐头作为参照实物罐头,通过以上两种建模方法建立椰块罐头及梨块罐头的随机分布模型。通过热分析仪、运动黏度仪测量两种罐头的运动黏度、比热容以及传热系数等物理性质,作为模拟时罐头的参数设置,根据传热理论及流场理论,建立罐头灭菌过程的有限元模型。结果标明,模拟结果与实验结果具有良好的一致性,验证了随机分布模型建立方法的可靠性。以玻璃罐装黄桃罐头为研究对象,探究固液两相罐头杀菌作业中的升温过程,研究现有罐头包装尺寸变化对提升杀菌效率及节能降耗的影响程度。模拟结果表明相同条件下,罐头底部直径大小与罐内最高流速呈负相关,相同高度及容积条件下,缩小底部直径可以提高杀菌效率。