تحليل توزيع دما و شار گرمايي در خشك كردن هويج با استفاده از نرم افزار Abaqus

خشك كردن مواد حدود ده درصد از كل انرژي مصرفي در صنايع غذايي را به خود اختصاص مي دهد. مصرف زياد انرژي در صنعت خشك كردن مواد غذايي، آنرا به مهمترين عمليات صنعتي تبديل كرده است. بنابراين يكي از مهمترين چالشها در صنايع توليد خشكبار، كاهش انرژي براي توليد محصولات خشك با كيفيت مطلوب مي باشد. در تحقيق حاضر توزيع دما و شار گرمايي در خشك كردن هويج با استفاده از نرم افزار Abaqus بررسي شد. خشك كردن در دماي 50 درجه ي سانتي گراد بر روي يك قطعه ي مكعبي هويج به ابعاد 4 ميلي متر به دو صورت مداوم و متناوب انجام شد. حرارت دهي متناوب، به مدت 210 ثانيه، به صورت 30 ثانيه حرارت دهي و سپس 30 ثانيه توقف و حرارت دهي مداوم به مدت 120 ثانيه انجام شد. در پايان، پروفيل هاي توزيع تغيير دما و شار گرمايي در قطعه و همچنين نمودارهاي توزيع در مركز وجوه و مركز مكعب تهيه شد. نتايج نشان داد كه حداكثر تغييرات دما در هر دو روش، در نزديكي لبه هاي مكعب و در گوشه هاي تيز بود و در زمان حرارت دهي، يك روند افزايشي نسبتاً خطي را داشت. توزيع شار گرمايي در هر دو روش، رفتاري مشابه داشته و حداكثر شارش گرمايي در گوشه هاي مكعب و سپس در نزديكي لبه ها و بعد از آن در نواحي مياني وجوه رخ داد. نتايج به دست آمده به طور كيفي با نتايجي كه توسط محققين در آزمايشات تجربي گزارش شد، تفاوت داشت. مهم ترين منبع خطا، عدم تغيير شار گرمايي سطحي (Surface Heat Flux) متناسب با تغييرات دما در قطعه بود.