細(xì)胞破壁機(jī)通過電機(jī)提供的高轉(zhuǎn)速對食材進(jìn)行剪切粉碎，理論上講，轉(zhuǎn)速越高，粉碎效果越好，相應(yīng)破壁機(jī)的運(yùn)行噪音就越大。如何在較低轉(zhuǎn)速情況下，刀頭、杯體、擾流筋組成的攪拌系統(tǒng)，取得良好的剪切破碎效果，是破壁機(jī)噪音優(yōu)化設(shè)計(jì)的前提條件。

由于破碎影響因素多，關(guān)系復(fù)雜，通過單一變量實(shí)驗(yàn)法研究周期長，耗費(fèi)大?？山柚?jì)算流體力學(xué)(CFD)分析技術(shù)，用三維建模軟件建立破壁料理機(jī)的簡化模型，選用標(biāo)準(zhǔn)湍流模型，然后使用軟件對物料的剪切破碎進(jìn)行流場的數(shù)值模擬，分析料理機(jī)腔內(nèi)流場的速度分布、湍動能分布及刀片附近速度及表面壓力分布，得出料理機(jī)破碎物料時(shí)腔內(nèi)流體的運(yùn)動規(guī)律。然后改變刀頭、杯體、擾流筋參數(shù)，進(jìn)行相應(yīng)的數(shù)值模擬，可得到理想的攪拌結(jié)構(gòu)方案。如刀片形狀、數(shù)量、折彎角度、位置關(guān)系，擾流筋形狀、數(shù)量，杯體形狀、容積，發(fā)熱盤表面形狀等結(jié)構(gòu)方案。一定轉(zhuǎn)速條件下優(yōu)的剪切粉碎系統(tǒng)，也是細(xì)胞破壁機(jī)減震降噪優(yōu)方案，聲源降噪是破壁機(jī)噪音優(yōu)化設(shè)計(jì)的開始。

果蔬的細(xì)胞組織主要由軟組織、支撐組織和外表皮所組成，是由大量形狀且大小不同的多面胞體無規(guī)則排列組成，其力學(xué)性質(zhì)與組織種類、細(xì)胞壁，以及細(xì)胞膨壓有關(guān)。細(xì)胞中的液泡可以使內(nèi)部產(chǎn)生壓力并作用于細(xì)胞壁上，軟組織的力學(xué)性質(zhì)是由細(xì)胞壁和液泡中的水產(chǎn)生的膨壓決定，部分硬質(zhì)食材如大豆，可待吸水加熱軟化后再攪拌，可適當(dāng)控制初始階段的電機(jī)轉(zhuǎn)速，減少食材破碎所需的剪切動力。