نام پژوهشگر: نرجس ملک جانی
نرجس ملک جانی مهدی جعفری
یک خشک کن بستر سیال مجهز به سامانه تنظیم رطوبت ساخته شد. رفتار خشک کردن دانههای کلزا ، واریته rgs003، مورد مطالعه قرار گرفت. پارامترهای مورد بررسی عبارت بودند از دمای هوای ورودی به خشک کن در سه سطح،40، 50 و 60 درجه سانتیگراد، سرعت هوای ورودی به بستر در سه سطح، 1(بستر ثابت)، 3 و 5/4 متر بر ثانیه، رطوبت نسبی هوای ورودی به محفظه در سه سطح 20، 40 و 60 درصد که آزمایشات در سه تکرار انجام شد. مشاهده شد که هر سه فاکتور فوق تاثیر معنی داری بر روی زمان خشک کردن کلزا داشتند. از میان عوامل فوق تاثیر دما بیشترین و تاثیر رطوبت نسبی هوا کمترین میزان بود. به طوری که با افزایش دما از 40 به 60 درجه سانتیگراد زمان خشک کردن به کمتر از نصف کاهش یافت. جهت مدلسازی رفتار خشک کردن کلزا، 9 مدل ریاضی معروف در زمینه خشک کردن برای برازش دادههای به دست آمده مورد استفاده قرار گرفت. طبق نتایج به دست آمده، مدل تقریب پخش در بیشتر موارد بهترین برازش را از دادههای خشک کردن کلزا ارایه داد. مدلسازی دادههای خشک کردن با شبکههای عصبی مصنوعی نیز انجام شد. میزان خطای mse برای شبکه پس انتشار پیشخور با تابع آستانه تانژانت با دو لایه و تعداد ده نرون در لایه میانی پنهان کمترین مقدار و برابر با 00012575/0 بود و این شبکه با ضریب تعیین 9994/0 به خوبی دادههای خشک کردن را پیشگویی کرد. برای توضیح انتقال رطوبت از نمونههای کلزا، مدل فیک پخش مورد استفاده قرار گرفت. نتایج نشان داد مقدار ضریب پخش موثر در نمونههای خشک شده در دماهای بین 40 تا 60 درجه سانتیگراد، از 10-10× 7754/2 تا 10-10× 1532/6 متر مربع بر ثانیه تغییر میکند. با استفاده از رابطه آرنیوس مقدار انرژی فعالسازی بین 651/29 تا 349/41 کیلوژول بر مول در سرعتها و رطوبتهای نسبی مختلف هوا متغیر بود. شاخصهای کیفی روغن و بذر از جمله درصد، اسیدیته و رنگ روغن استحصالی و همچنین قوه نامیه بذر برای تیمارهای آزمایش شده در دستگاه و شرایط خشک کردن آفتابی به عنوان شاهد تعیین شدند. مشخص شد که تغییرات دما بر روی پارامترهای درصد، اسیدیته و رنگ روغن استحصالی همچنین قوه نامیه بذر دارای تاثیر معنی دار میباشد. در حالیکه تغییر سرعت هوای ورودی به محفظه و ایجاد حالت بستر سیال تاثیری بر روی درصد روغن نداشته و فقط بر روی اسیدیته و رنگ روغن موثر است. رطوبت نسبی هوا هم بر روی فاکتورهای کیفی بی اثر بود. مدل رگرسیون حاصل از برازش نتایج اندازه گیری شده زمان خشک کردن، درصد، اسیدیته و رنگ روغن و همچنین قوه نامیه بذر کلزا برای هر کدام از متغیرها به کمک روش سطح پاسخ به دست آمد نتایج نشان داد همه مدلها با ضرایب همبستگی بالایی معنی دار بوده و با نتایج آزمایشها به خوبی برازش شده اند. بنابراین برای پیشگویی مقادیر متغیرهای تابع در سطوح مختلف متغیرهای فرایند خشک کردن، میتوان از مدلهای رگرسیون مذکوراستفاده نمود. نقطه بهینه فرایند نیز با استفاده از روش سطح پاسخ به دست آمد.