مطالعه جریان در تبخیرکننده صفحهای تغذیه پیشرو با استفاده از مدلسازی دینامیک سیال
نویسندگان
1 دانشجوی کارشناسی ارشد مهندسی مکانیک ماشینهای کشاورزی دانشگاه شیراز
2 استادیار مرکز تحقیقات کشاورزی و منابع طبیعی استان فارس
3 استادیار موسسه تحقیقات فنی و مهندسی کشاورزی
doi
10.22092/aridse.2014.102102چکیده
تغلیظ موجب کاهش درصد آب موجود در مواد غذایی مایع و افزایش عمر مفید آنها میشود. تغلیظ به روشهای مختلف به کمک تبخیرکنندهها انجام میشود. برای کنترل فرایند تبخیر، مطالعه و شبیهسازی رفتار دینامیکی تبخیرکنندهها، قبل از طراحی و ساخت آنها، ضروری است. در این تحقیق فرایند تغلیظ آب انار از 18 به 50 درصد، بهصورت یک مدل دو فاز مخلوط در یک تبخیرکننده صفحهای جریان اجباری تغذیه پیشرو، با استفاده از نرمافزار فلوئنت، شبیهسازی شده است. بر اساس نتایج بهدست آمده، مکش در ستون تبخیر توسعه مییابد و تنها در ابتدای مسیر، از ورودی تا فاصلۀ حدود 20 سانتیمتری از ورودی، مقداری افت فشار وجود دارد. روند تغییر دما نشانگر افزایش دما در ستون تغلیظ است، که در ابتدا با شدت زیاد و با ادامه یافتن فرایند، با شدت کمتری رخ میدهد. با ادامۀ جریان بخار بهسمت خروجی، مقدار متوسط سرعت افزایش مییابد. بررسی تغییرات شعاعی اندازه سرعت نشاندهنده حداکثر سرعت در وسط محیط جریان و کاهش تدریجی آن تا مرزهای جداره واحد تغلیظ است. در ستون تغلیظ، جزء حجمی آب انار بهتدریج کاهش اما جزء حجمی بخار افزایش مییابد. نتایج حاصل از این مدلسازی قابل تعمیم برای محصولات مایع دیگر نیز هست، اما ضرورت دارد ویژگیهای حرارتی- فیزیکی مایع مورد نظر را در سطوح مختلف غلظت برای نرمافزار تعریف کرد.
