بررسی تجربی و مدل سـازی ترمودینامیکی خشک شدن ذرات جامد در خشک کن های بستر ثابت و سیالی ناپیوسته
thesis
- وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی
- author نیما امامی
- adviser بهروز عباسی سورکی حسین قنادزاده گیلانی
- Number of pages: First 15 pages
- publication year 1392
abstract
در این تحقیق فرایند خشک شدن یک ماده به صورت منفرد و توده ای در خشک کنهای بستر ثابت و سیالی از منظر ترمودینامیکی مدل سازی شده است. مدل پیشنهادی مربوط به ماده منفرد با داده های تجربی حاصل از خشک کردن سیب زمینی کروی و برگ سبز چای و برای توده مواد با داده های حاصل از خشک کردن نخود فرنگی و چای مورد بررسی و اعتبار سنجی قرار گرفت. نمونه های کروی سیب زمینی و نخود فرنگی در سه دمای 40، 50 و 60 درجه سانتیگراد و همچنین برگ های سبز چای در سه دمای 35، 45 و 55 درجه سانتی گراد در داخل یک خشک کن آزمایشگاهی در بازه زمانی 0 تا 140 دقیقه خشک شده و داده های مربوط به محتوای رطوبت، دمای سطح نمونه ها و دمای هوای خروجی از خشک کن استخراج گردیدند. مدل پیشنهادی با برقراری موازنه جرم و انرژی بر پایه معادلات ترمودینامیکی، تغییرات دمای نمونه، دمای هوای خروجی، رطوبت نمونه ها، رطوبت هوای خروجی و همچنین آنتروپی تولید شده و اکسرژی را پیش بینی می کند. نتایج نشان می دهند که تغییرات سرعت هوای ورودی تاثیر کمی بر سرعت خشک کردن مواد دارد اما افزایش قطر و مقدار جرم نمونه اولیه مدت خشک کردن را طولانی تر می نماید. دمای سطح نمونه ها در ابتدا سریعاً افزایش یافته سپس در انتهای فرایند به دمای گاز می رسد. دمای هوای خروجی نیز با خشک شدن مواد و گذشت زمان افزایش و به دمای هوای ورودی میرسد. نتایج نشان می دهند که رطوبت هوای خروجی با گذشت زمان ابتدا افزایش و سپس کاهش می یابد و در انتهای فرایند به رطوبت هوای ورودی می رسد. آنتروپی تولیدی ابتدا به سرعت افزایش یافته و سپس با خشک شدن ماده سیر نزولی پیدا می کند. اکسرژی همانند انرژی در طول زمان خشک کردن افزایش می یابد. مقایسه نتایج مدل با داده های تجربی نشان دهنده اعتبار مدل پیشنهادی است. درصد خطای نسبی متوسط مدل ماده منفرد نسبت به داده های تجربی برای برگ چای (رطوبت و دما) به ترتیب برابر 6/5 و 1/3 برای رطوبت و دمای پیش بینی شده و برای سیب زمینی برابر 3 و 9/3 بدست آمد. مقدار خطای نسبی مذکور برای توده نخود فرنگی (بستر سیال) به ترتیب 6/4 و 1/6 و برای چای (بستر ثابت) 1/3 و 7/2 حاصل شد.
similar resources
مدلسازی ریاضی خشک کردن ذرات جامد در یک خشک کن بستر سیالی ناپیوسته
هدف از این تحقیق مدلسازی همزمان انتقال جرم و حرارت ذرات مرطوب در خشک کن بستر سیال ناپیوسته می باشد، بطوریکه توزیع رطوبت و دما در داخل ذره و همچنین در فاز گازی خشک کن بدست می آید. جهت توصیف فرآیند از مدل دو فازی گاز-جامد استفاده شده و تغییرات خواص فیزیکی ذرات جامد و جریان هوا در طی فرآیند خشک شدن در نظر گرفته شده است. معادلات دیفرانسیل غیر خطی حاصل از مدلسازی توسط روش عددی تفاضل محدود، با استفاد...
15 صفحه اولبررسی تجربی و مدل سازی ریاضی خشک کردن ذرات جامد در یک خشک کن بستر ثابت
در این تحقیق یک مدل ریاضی جهت پیش بینی رفتار خشک شدن مواد در یک خشک کن بستر ثابت ناپیوسته ارائه شده است. مدل ریاضی براساس معادلات بقای جرم و انرژی در مواد خشک شونده و همچنین هوای خشک کننده بدست آمده است. معادلات ریاضی بدست آمده توسط یک برنامه کامپیوتری که در محیط نرم افزار متلب نوشته شده حل شدند و از این طریق تغییرات دما و رطوبت ماده و نیز دما و رطوبت هوای خروجی از خشک کن با زمان بدست آمدند. هم...
15 صفحه اولبررسی 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 textمدل سازی سینتیک خشک شدن کلزا در خشک کن بستر سیال
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 مدل...
full textبررسی 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 مانند...
full textMy Resources
document type: thesis
وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه گیلان - دانشکده فنی
Keywords
Hosted on Doprax cloud platform doprax.com
copyright © 2015-2023