بررسی تجربی و مدل‌سازی خشک‌کردن گیاه جعفری با استفاده از شبکۀ عصبی مصنوعی

نویسندگان

1 رشت،دانشگاه گیلان،دانشکده فنی، گروه مهندسی شیمی

2 دانشگاه گیلان- دانشکده فنی- گروه مهدسی شیمی

3 دانشگاه آزاد اسلامی، دانشکده فنی، قزوین، ایران

4 گروه مهندسی شیمی دانشکده فنی دانشگاه گیلان

doi
10.22034/ijche.2021.263710.1082
چکیده

در این تحقیق،گیاه جعفری به‌صورت منفرد و توده‌ای، در دماهای 46، 58 و 68 درجۀ سلسیوس و در ضخامت‌های13/0 تا 17/0 میلی‌متر و بازه زمانی 0 تا 140 دقیقه در یک خشک‌کن سینی‌دار آزمایشگاهی خشک شد. نیز، ﺗﺄثیر عواملی مانند دما و زمان بر نرخ خشک‌شدن بررسی شد. زمان و رطوبت تعادلی به‌ترتیب 140 دقیقه و 0003/0 مشاهده شد. هم‌چنین، منحنی جنبش‌شناسی فرایند نشان می‌دهد که خشک‌شدن بیشتر در مرحلۀ نزولی اتفاق می‌افتد که به‌دلیل پایین‌بودن مقاومت خارجی در مقابل انتقال جرم و حرارت است. در مطالعۀ اثر دما، مشاهده شد که با افزایش دما از 46 به 68 درجۀ سلسیوس، گیاه جعفری با شیب بیشتر به رطوبت تعادلی می‌رسد. سپس، فرایند خشک‌شدن تک‌برگ و تودۀ جعفری با استفاده از شبکه‌های عصبی مصنوعی پیش‌خور و پیش‌رو مدل‌سازی شد و داده‌های مدل با داده‌های تجربی مقایسه شدند، که مناسب‌ترین نتیجه به‌وسیلۀ شبکۀ عصبی مصنوعی پیش‌خور برای تک‌برگ جعفری، با الگوریتم لونبرگ- مارکوارت و 13 نرون و ضریب تبیین 9987/0 و برای تودۀ جعفری با 9 نرون بهینه و ضریب تبیین 9993/0 به‌دست‌آمد که نشان‌دهندۀ دقت بالای شبکۀ عصبی مصنوعی است.