شبیه سازی عددی انتقال حرارت بسته های گندم جوانه زده با ابعاد استوانه ای در ماکروویو به روش المان محدود
نویسندگان
1 گروه علوم و صنایع غذایی ، واحد سبزوار، دانشگاه آزاد اسلامی ،سبزوار، ایران
2 گروه مکانیک، واحد شیراز، دانشگاه آزاد اسلامی ، شیراز ،ایران
3 دانشجوی دکتری تخصصی، گروه علوم و صنایع غذایی ، واحد سبزوار، دانشگاه آزاد اسلامی ،سبزوار، ایران
doi
چکیده
در این مطالعه گرمایش ماکروویو در اجسام جامد سه بعدی با هندسهی استوانهای به کمک روش عددی المان محدود توسط نرم افزار تجاری آباکوس تحلیل شد. در ابتدا برای صحتسنجی حل عددی نتایج حاصل با سایر منابع مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاصل از حل عددی از تطابق خوبی با نتایج ارائه شده در دیگر منابع برخوردار بود. در این مطالعه بمنظور شناسایی بستهبندی مناسب جهت ارزیابی توزیع حرارت بطور یکنواخت در نمونه گندم جوانهزده با تحلیل المان محدود در بستهبندی استوانه ای با ابعادهای 32 16 ، 16 8 ، 8 4 ، 10 5، 4 2 سانتیمتری که به ترتیب (طولL شعاعR)، مدل سازی گردید. نتایج حاصل از مدل ها نشان داد استوانه با ابعاد 8 4 هندسه مناسبتری برای آنزیم بری در بین بسته ها دارد. مدت زمان لازم در این ابعاد جهت رسیدن بیشترین حجم نمونه به دمای 80 درجه سانتیگراد که مناسب آنزیمبری است، 90 ثانیه تخمین زده شد. تاثیر شرایط حرارتدهی پالسی و اثرات آن در بستهبندی نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. در مقایسه بین شرایط حرارتدهی پیوسته و ناپیوسته، نتایج نشان داد هر کدام از این دو حالت دارای مزایای خاص خود است. در حرارتدهی پیوسته مرکز نمونه دارای دمای بیشتر و توزیع دما از یکنواختی کمتری برخوردار است. این درحالی است که در حرارتدهی ناپیوسته دمای بیشینه مرکز نمونه کاهش یافته و یکنواختی بیشتری در توزیع دما مشاهده میشود.