随着国家的不断创新发展,人们的生活也得到了很好的改善,同时人们的消费观念也发生变化,对产品的包装不仅要求精美而且也要求绿色环保。但是目前大部分都还是以石油基包装材料作为食品的包装材料,以石油基包装材料的使用存在着许多问题,比如这种材料很难自然降解、不可以再回收利用等,包装材料的过度使用是对石油等不可以再生能源的巨大消耗,而且消耗的背后产生的垃圾对人们的生存环境也造成了严重的污染。因此绿色环保、可食包装材料的研发得到了国家的大力提倡,具有原材料来源丰富、能够自然降解且可以再生等诸多优点的蔬菜纸备受青睐。但由于一般的纯蔬菜纸质地比较脆,不具备热封性能,从而不能够直接用作包装材料,本课题科研团队提出了将配置好的大豆蛋白液喷涂到纯蔬菜纸上形成一层复合膜,使蔬菜纸具有一定的热封性能。为了能够研究出更好的大豆蛋白液喷涂层,对大豆蛋白液喷涂雾化粒子速度场的研究至关重要。本文研究的主要内容如下:首先根据本试验系统所需设备喷嘴的工作原理进行了简单的介绍,以及试验系统PIV(Particle Image Velocimetry)组成和原理进行了简单介绍。其次,本文以大豆蛋白液喷涂为研究对象,运用CFD(Computational Fluid Dynamics)数值模拟,通过建立合适的数学和物理模型,模拟大豆蛋白液喷涂雾化速度场,通过理论分析研究大豆蛋白液喷涂粒子速度场的雾化形貌,将模拟结果与实际的喷涂雾化状态进行比较。最后,采用的是PIV技术对喷雾场进行测量,最终得到雾化速度场的分布规律,同时分析不同喷涂参数对雾化粒子速度场的影响。通过PIV测量的速度场规律同上节中的CFD模拟的雾化粒子速度场进行对比分析,从而得出比较准确的雾化数学模型和试验数据。得出研究结果:(1)大豆蛋白液喷涂雾化粒子速度在喷涂气压增大的情况下,粒子速度呈现一种先减小后增大的趋势,而在喷涂流量增加的情况下,粒子速度是先增大随后减小的,在喷涂液压增加的情况下,喷涂雾化粒子速度有稍微增大的趋势;(2)选择大豆蛋白液粘度和喷涂参数不变的情况下,分析喷头中轴线方向和垂直于喷头中轴线上不同截面上的雾化粒子速度变化规律:在喷头中轴线方向上雾化粒子速度随着离喷头距离的增加呈现先增加后趋于稳定的规律;在垂直于喷头中轴线的截面上,雾化粒子速度呈现中心比两边大,基本呈现对称的规律。(3)最后通过比较PIV试验结果与CFD理论模拟结果,得出试验结果和模拟结果变化趋势基本保持一致,且最大的误差为9.46%,基本吻合。从而得出比较可靠的试验数据和理论模型,为更好的分析均匀一致的蔬菜符合膜奠定基础。