米粒形状モデルによる水分拡散係数の決定  [in Japanese] Determination of Moisture Diffusion Coefficient Based on Three-Dimensional Rice Grain Model  [in Japanese]

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Abstract

米粒の浸漬による吸水は拡散現象の理論を基に解析することができる。本研究では米粒の形状を正確に模した吸水解析モデルを用いて,米粒形状に基づく水分拡散係数の決定を行った。米粒の連続切片画像を用いて 3 次元の米粒形状モデルを構築し,浸漬水温 25,35,45°Cでの吸水実験の結果から,各浸漬水温における水分拡散係数を得た。得られた水分拡散係数はアレニウス型の温度依存性を有することが確認された。また,米粒形状を無限平板および球体と仮定して得られた水分拡散係数と比較した結果,米粒形状モデルによって得られた水分拡散係数の値は両モデルより小さな値を示した。さらに,拡散係数を温度と含水率の関数とする吸水解析を行ったので報告する。

In the present work, a three-dimensional (3D) replica of rice geometry was reconstructed from tomographic images and applied to model the diusion of moisture in rice grains. The purpose of this study was to determine the diusion coecient of rice using reconstructed 3D geometry. As for a constant diusivity model, the modeling of water absorption was based from experimental data of moisture diusion in rice soaked at various temperatures (25,35 and °C). Results showed that the calculated diusion coecient at each respective temperature had Arrhenius-type temperature dependency. Comparison between the calculated diusion coecients for reconstructed rice geometry with diusion coecients using an innite plane sheet and sphere diusion models was shown to be satisfactory in describing the moisture diusion characteristics of rice. We also developed a moisture sorption model with variable diusion coecient as a function of temperature and moisture content.

Journal

  • JOURNAL of the JAPANESE SOCIETY of AGRICULTURAL MACHINERY

    JOURNAL of the JAPANESE SOCIETY of AGRICULTURAL MACHINERY 73(5), 313-320, 2011-09-01

    The Japanese Society of Agricultural Machinery and Food Engineers

References:  19

Codes

  • NII Article ID (NAID)
    10029773726
  • NII NACSIS-CAT ID (NCID)
    AN00200470
  • Text Lang
    JPN
  • Article Type
    ART
  • ISSN
    02852543
  • NDL Article ID
    11242567
  • NDL Source Classification
    ZR7(科学技術--農林水産--農産)
  • NDL Call No.
    Z18-387
  • Data Source
    CJP  NDL  J-STAGE  JASI 
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