مدل سازی سینتیک خشک شدن کلزا در خشک کن بستر سیال

author

  • حمیدرضا گازر
Abstract:

در این تحقیق سینتیک فرایند خشک شدن کلزا با روش سیال سازی دانه‌ها در محدوده دمایی 30 تا ?C 100 مورد بررسی و مدل‌سازی قرار گرفت. برای معرفی بهترین مدل تخمین روند تغییرات رطوبت از مدل‌های مرسوم در مدل‌‌سازی خشک کردن محصولات دانه‌‌ای استفاده شد. به منظور تعیین ضریب نفوذ رطوبت و انرژی فعال سازی در دانه‌های کلزا از حل معادله فیک برای اجسام کروی شکل و رابطه آرینیوس استفاده شد. با استفاده از مدل‌های رگرسیونی تاثیر دما بر زمان خشک شدن کلزا در محدوده دمایی تحقیق نیز مدل سازی شد. نتایج تحقیق نشان داد که بعد از زمان آستانه سیال‌سازی فشار استاتیکی دارای افت محسوسی شده و فشار زیر توده محصول در شروع سیال سازی از 596 به 583 پاسکال تنزل پیدا می‌کند. در حالت سیال سازی، افزایش دما از 30 به ?C 100 زمان خشک شدن کلزا را 74% کاهش می دهد. در بررسی سینتیک خشک شدن کلزا در خشک کن‌های بستر سیال به ترتیب مدل‌های دیفیوژن تقریبی و نمایی دوجمله‌ای نسبت به مدل‌های دیگر برازش بهتری داشتند. این دو مدل دارای بالاترین ضریب تعیین ( )، و کمترین مربع کای ( ) و ریشه متوسط مربع خطای داده‌ها (RMSE) بودند. اما با توجه به اختلاف‌های ناچیز در شاخص‌های ارزیابی و ضرایب کمتر، کاربرد مدل نیوتن در تخمین روند تغییرات نسبت رطوبت کلزا در حالت بستر سیال قابل توصیه می‌باشد. با افزایش دما در فرایند خشک شدن دانه‌های کلزا، ضریب نفوذ موثر رطوبت در دانه یک روند افزایشی دارد. در فرآیند خشک کردن کلزا با روش بستر سیال محدوده دمایی30 تا ?C 100 ضریب نفوذ رطوبت کلزا از 11-10×759/3 تا m2/s 11-10×457/8 تغییر می‌کند. در این تحقیق با استفاده از رابطه آرینیوس، انرژی فعال‌‌سازی نفوذپذیری رطوبت در کلزا kJ/mol 03/11 به دست آمد. به منظور تخمین زمان خشک شدن کلزا در محدوده دمایی تحقیق، معادله نمایی به دست آمده برازش مناسبی با داده‌های به دست آمده داشت.

Upgrade to premium to download articles

Sign up to access the full text

Already have an account?login

similar resources

طراحی خشک کن بستر سیال خورشیدی و تأثیر تابش خورشیدی بر عملکرد خشک شدن

هدف این مقاله، طراحی یک خشک کن بستر سیال خورشیدی برای محصولات کشاورزی و بررسی عملکرد آن با توجه به میزان تابش خورشیدی می باشد. در این خشک کن به دلیل انتقال حرارت بالا، مواد با کیفیت مناسب، در مدت زمان کوتاه و با جایگزینی انرژی خورشید به جای سوخت های فسیلی برای گرمایش هوا، خشک می شوند. محصول انتخاب شده، ذرت بوده که اندازه متوسط ذرات، تخلخل بستر، چگالی توده ای و خالص از طریق آزمایش به دست آمده ...

full text

توسعه فناوری و مدل سازی فرآیند خشک شدن شلتوک در خشک کن بستر سیال-فراصوت

برنج محصولی حساس به گرما بوده و بعد از گندم جایگاه دوم را از نظر اهمیت و تولید در بین غلات دارد. برای جلوگیری از ضایعات و افت کیفیت برنج، می بایستی بلافاصله پس از برداشت رطوبت آن را از طریق خشک کردن کاهش داد. فراصوت توان بالا به عنوان یک انرژی بی خطر شناخته شده و اثرات حرارتی روی محصول ندارد .به دلیل یکنواخت بودن محتوای رطوبتی محصول در خشک¬کن¬های بستر سیال، ترکیب آن با تجهیزات فراصوت توان بالا ...

15 صفحه اول

بررسی تجربی خشک شدن توده ای ذرات در یک خشک کن بستر سیال با منبع حرارتی مادون قرمز

     در طی فرآیند خشک شدن، ذرات دچار تغییرات فیزیکی و ساختمانی می گردند که از نقطه نظر محصول نهایی نامطلوب می باشد. در این تحقیق خشک شدن توده کدو در یک خشک کن بستر سیال حاوی ذرات خنثی با منبع حرارتی مادون قرمز مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین ضریب  نفوذ رطوبت به صورت تابعی از میزان رطوبت نمونه و دما بیان  و روابطی جهت پیش بینی خواصی مانند چروکیدگی و دانسیته ارائه گردیده است. تأثیر پارامترهایی ...

full text

تحلیل انرژی خشک کن ترکیبی بستر سیال-ثابت

در خشک­کن­های بسترسیال، بالا بودن سرعت هوای ورودی به محفظه, منجر می‌شود که هوا بدون اشباع شدن از رطوبت از محقظه خارج شده و تلفات انرژی بالا باشد. از این رو خشک­کن بسترسیال را با خشک بستر ثابت، به صورتی که بستر ثابت در ادامه مسیر هوای خروجی از بستر سیال قرار بگیرد ترکیب گردیده است. در این تحقیق مطابق قانون اول ترمودینامیک به تحلیل انرژی و پارامترهای موثر بر میزان مصرف و نسبت مصرف انرژی آن در خشک...

full text

طراحی جدید از خشک کن های بستر سیال جریان متقاطع

به علت بازده انرژی پایین خشک کن‌های صنعتی، فرآیند خشک کردن مصرف انرژی بالایی دارد. بنابراین مدل‌سازی ریاضی و شبیه‌سازی خشک‌کن‌ها در جهت بهینه‌سازی و طراحی خشک‌کن‌های جدید ضروری است. در این تحقیق با استفاده از شبیه‌سازی خشک‌کن بسترسیال با جریان متقاطع طراحی جدید از این خشک‌کن‌ها ارزیابی قرارگرفته است. یک مدل ریاضی برای پیش بینی دما و رطوبت جامد و همچنین دما و رطوبت گاز خروجی مورداستفاده قرار گرف...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


Journal title

volume 40  issue 2

pages  -

publication date 2010-02-20

By following a journal you will be notified via email when a new issue of this journal is published.

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023