اثرات حرکت هوا در خشک کن های هوای داغ بر ویژگی های خشک کردن سیب زمینی رنگی (Solanum tuberosum L.) با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

قیمت: 48,000 تومان

دانلود رایگان مقاله

خرید ترجمه مقاله

عنوان فارسی

اثرات حرکت هوا در خشک کن های هوای داغ بر ویژگی های خشک کردن سیب زمینی رنگی (Solanum tuberosum L.) با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

عنوان لاتین

Effects of air movement in a hot air dryer on the drying characteristics of colored potato (Solanum tuberosum L.) using computational fluid dynamics

زمینه های جریان هوای داغ در خشک کن برای خشک کردن سیب زمینی های رنگی که به دما بسیار حساس هستند، با استفاده از شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) شبیه سازی شدند. با افزایش فاصله از جریان داخلی، سرعت هوای موضعی کاهش می یابد. با افزایش سرعت هوا از m/s 207/0 به m/s 567/1در دمای 60 درجه سانتی گراد، ضرایب انتقال جرم و حرارت به ترتیب از m/s 10-2 ˟ 666/0 به m/s 10-2 ˟ 711/1، و از W/(m2.K) 555/6 به W/(m2.K) 834/16 افزایش یافت. مدل شبیه سازی خشک شدن با استفاده از مدل انتقال جرم و حرارت، پیش بینی های دقیقی را ارائه داد. با کاهش میزان رطوبت از 78٪ به 5٪، ویژگی های حرارتی سیب زمینی رنگی مانند هدایت گرمایی و گرمای ویژه به ترتیب از W/(m·K) 440/0 به W/(m·K) 034/0 و از J/(kg·K) 45/3906 به J/(kg·K) 52/2198 به طور معنی داری کاهش یافتند. مدل شبیه سازی انتقال حرارت بر اساس ویژگی های حرارتی و فیزیکی متغیر، پیش بینی های دقیقی را برای ویژگی های مربوط به خشک شدن با هوای داغ برای سیب زمینی های رنگی پیش بینی کرد و مقادیر RMSE برای همه موارد 27/0 ± 85/1 درجه سانتی گراد بود.

The flow fields of hot air in the dryer for drying colored potatoes of which characteristics are highly sensitive to the temperature were simulated using computational fluid dynamics (CFD) simulation. The local air velocity decreased as the distance from the flow inlet increased. The mass and heat transfer coefficients increased from 0.666×10-2 m/s to 1.711× 10-2 m/s, and 6.555 W/(m2·K) to 16.834 W/(m2·K), respectively, as the air velocity increased from 0.207 m/s to 1.567 m/s at 60°C. The drying simulation model using the heat and mass transfer model made accurate predictions. The thermal properties of colored potato, such as the thermal conductivity and specific heat, decreased significantly from 0.440 W/(m·K) to 0.034 W/(m·K) and 3906.45 J/(kg·K) to 2198.52 J/(kg·K), respectively, as the moisture content decreased from 78% to 5%. With the variable thermal and physical properties, the heat transfer simulation model made accurate predictions for the hot-air drying characters for the colored potatoes, and the RMSE values for all cases were (1.85±0.27)°C.