تعداد نشریات | 161 |
تعداد شمارهها | 6,573 |
تعداد مقالات | 71,033 |
تعداد مشاهده مقاله | 125,502,675 |
تعداد دریافت فایل اصل مقاله | 98,766,837 |
مدل سازی دوبعدی اجزای محدود خشککردن نخود فرنگی در خشککن ترکیبی مادونقرمز-هوای گرم | ||
مهندسی بیوسیستم ایران | ||
مقاله 2، دوره 50، شماره 4، بهمن 1398، صفحه 761-770 اصل مقاله (1.14 M) | ||
نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijbse.2019.264835.665091 | ||
نویسندگان | ||
داریوش زارع* 1؛ سعید اکبرزاده2؛ محمد لغوی3؛ محمدامین نعمت اللهی4 | ||
1Shiraz University | ||
2دانشگاه شیراز - دانشکده کشاورزی - بخش مهندسی بیوسیستم | ||
3دانشگاه شیراز - دانشکده مهندسی - بخش مهندسی بیوسیستم | ||
4دانشگاه شیراز - بخش مهندسی بیوسیستم - هیأت علمی | ||
چکیده | ||
در این مقاله، شبیهسازی فرآیند خشکشدن نخودفرنگی در خشککن مادون قرمز - هوای گرم با استفاده از روش اجزای محدود دو بعدی انجام شد. برای این منظور، معادله حاکم بر انتقال جرم و شرایط اولیه و مرزی آن استخراج شد. به کمک روش اجزای محدود با رویکرد گلرکین، دستگاهی از معادلات دیفرانسیل مرتبه اول بدست آمد. جهت شبیهسازی فرآیند خشکشدن و حل دستگاه معادلات، یک کد کامپیوتری در نرمافزار متلب تدوین شد. شبیهسازی در چهار سطح شدت تابش با مقادیر صفر، 2000، 4000 و 6000 وات بر متر مربع، سه سطح دمای 30، 40 و 50 درجه سلسیوس و سه سطح سرعت 5/0، 0/1 و 5/1 متر بر ثانیه انجام شد. در نهایت به منظور اعتبارسنجی مدل ارائه شده، نتایج این مدلسازی با نتایج حاصل از خشککن آزمایشگاهی مادون قرمز - هوای گرم، مقایسه گردید. حداقل، حداکثر و متوسط میانگین خطای نسبی دادههای اندازهگیری شده و پیشبینی شده با مدلسازی به روش اجزای محدود دوبعدی، به ترتیب %21/2، %77/3 و%50/2 میباشند. این روش دارای دقت مناسب و کارآیی بالا در پیشبینی تغییرات رطوبت محصول، طی فرآیند خشککردن دانه نخودفرنگی، میباشد و اطلاعات بیشتری را در مورد انتقال رطوبت، بدون انجام آزمایش میدهد که میتواند جهت طراحی خشککنها مفید باشد. | ||
کلیدواژهها | ||
نخود فرنگی؛ خشککن هوای گرم - مادون قرمز؛ معادله انتقال جرم؛ روش اجزای محدود | ||
مراجع | ||
Apinyavisit, K., Nathakaranakule, A., Mittal, G. S. & Soponronnarit, S. (2018). Heat and mass transfer properties of longan shrinking from a spherical to an irregular shape during drying. Biosystems Engineering, 169, 11-21. Barzegar, M., Zare, D. & Stroshine, R.L. (2015). An integrated energy and quality approach to optimization of green peas drying in a hot air infrared-assisted vibratory bed dryer. Journal of Food Engineering, 166: 302-315. Beigi, M. (2017). Numerical simulation of potato slices drying using a two-dimensional finite element model. Chemical Industry & Chemical Engineering Quarterly, 23 (3), 431-440. Brooker, D. B., Bakker-Arkema, F. W. & Hall, C. W. (1992). Drying and storage of grains and oilseeds. New York, USA: Van Nostrand Reinhold. Crank, J. (1975). The mathematics of diffusion (6th ed.). London: Oxford. Eckert, E. R. G. & Drake. R. M. (1987). Analysis of heat and mass transfer. New York, USA: Hemisphere Publishing Corporation. Castroa, A. M., Mayorgab, E.Y. & Morenoc, F.L. (2019). Mathematical modelling of convective drying of feijoa (Acca sellowiana Berg) slices. Journal of Food Engineering, 252, 44-52. Eshtiagh, A., 2013. Modeling and validation of green peas drying process in a hot-air infrared dryer, Unpublished MS Thesis, Shiraz University, Shiraz, Iran. Eshtiagh, A. & Zare, D. (2015). Modeling of thin layer hot air-infrared drying of green peas. D. Modeling of Thin Layer Hot Air-Infrared Drying of Green Pea. Agricultural Engineering International: CIGR Journal, 23(4), 246-258. Haghigh, K. & Segerlind, L. J. (1988). Modeling Simultaneous Heat and Mass Transfer in an Isotropic Sphere-A Finite Element Approach. Transactions of the ASAE, 31(2), 629-637. Janjai, S., Lamlert, N., Intawee, P., Mahayothee, B., Haewsungcharern, M., Bala, B. K., Nagle, M., Lies, H. & Muller, J. (2008b). Finite element simulation of drying of longan fruit. Drying Technology, 26, 666–674. Janjai, S., Lamlert, N., Intawee, P., Mahayothee, B., Haewsungcharern, M., Bala, B. K., Nagle, M., Lies, H. & Muller, J. (2008a). Finite element simulation of drying of mango. Biosystems Engineering, 99, 523-531. Lomauro C. J., Bakshi, A. S. & Labuza, T. P. (1985). Moisture transfer properties of dry and semomoist foods. Journal of Food Science, 50, 397-400. Nilnont W., Thepa S., Janjai S., Kasayapanand N., Thamrongmas C. & Bala, B. K., (2012). Finite element simulation for coffee (Coffea arabica) drying. Food and Bioproducts Processing, 90(2), 341-350. Paitil, N. D. (1988). Evaluation of diffusion equation for simulating moisture movement within an individual grain kernel. Drying Technology, 6(1): 21–42. Pala, M., Mahmutoglu, T. & Saygi, B. (1996). Effects of pretreatments on the quality of open-air and solar dried apricots. Molecular Nutrition & Food Research, 40, 137–141. Pankaew, P., Janjai, S., Nilnont, W., Phusampao, C. & Bala, B. K. (2016). Moisture desorption isotherm, diffusivity and finite element simulation of drying of macadamia nut (Macadamia integrifolia). Food and Bioproducts Processing, 100, 16-24. Pasban, P., Sadrnia, H., Mohebbi, M. & Shahidi, S. A. (2017). Spectral method for simulating 3D heat and mass transfer during drying of apple slices. Journal of Food Engineering, 212, 201-212. Rafiee, S., Omid, M. & Yadollahinia, A. (2008). Finite element simulation of rough rice kernel (Oryza sativa L.) cv. Fajer drying. Chemical Product and Process Modeling, 3(1).125-134. Rao, S. S. (2010). The finite element method in engineering. Burlington, USA: Elsevier. Sarker, N. N., Kunze, O. R. & Strouboulis, T. (1996). Transient moisture gradient in rough rice mapped with finite element model and related to fissure after heated air drying. Transaction of the ASAE, 39, 625-631. Sarker, N. N., Kunze, O. R. & Strouboulis, T. (1999). Finite element simulation of rough rice drying. Drying Technology, 12 (4), 761-775. Tutuncu, A. M. & Labuza, T. P. (1996). Effect of geometry on the effective moisture transfer diffusion coefficient. Journal of Food Engineering, 30, 433-447. Zare D., Minai S., Mohamad Zadeh M. & Khoshtaghaza M. H. (2006). Computer Simulation of Rough Rice Drying in a Batch Dryer. Energy Conversion and Management, 47, 3241-3254. Zare D., Ranjbaran M., (2012). Simulation and validation of microwave-assisted fluidized bed drying of soybean. Drying Technology. An International Journal, 30, 236–247. | ||
آمار تعداد مشاهده مقاله: 585 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 408 |