مدلسازي جريان بخار آب در استوانه خشك كن استوانه اي با روش المان محدود جهت خشك كردن ژل گياه صبرزرد (Aloe vera)

گياه صبرزرد Aloe vera از تيره Liliaceae در شمار گياهان دارويي با ارزش افزوده بالا قرار دارد. يكي از روشهاي مصرف ژل اين گياه، استفاده از پودر خشك آن است. در اين تحقيق براي خشك‌كردن محصول از خشك‌كن‌ استوانه‌اي استفاده شد. بررسي انتقال حرارت در يك خشك‌كن استوانه‌اي‌ با روش المان‌هاي محدود انجام شد. براي بررسي يكنواختي و حداكثر انتقال حرارت جريان بخار آب داغ به ديواره استوانه خشك‌كن، از چهار نوع مدل استوانه استفاده شد كه از تركيب دو پارامتر كنترل جريان خروجي بخار داغ از استوانه و وجود مانع جهت توزيع يكنواخت‌تر بخار بدست آمد. مدل A با خروجي باريك و مدل B با خروجي پهن و هردو بدون مانع بودند. همچنين در مدل‌هاي C و D، در قسمت ورودي مانعي مخروطي شكل به مدل‌هاي A و B اضافه شدند. همچنين اثر دو دبي جرمي بخار ورودي (kg/s1 و 2) بر روي چهار مدل استوانه بررسي گرديد. نتايج مدلسازي از نظر يكنواختي توزيع حرارت و نيز حداكثر انتقال حرارت بر روي پوسته استوانه حائز اهميت بود. نتايج نشان داد كه نصب زائده مخروطي درون استوانه خشك‌كن سبب مي‌گردد تا در همان لحظه اول بخار داغ به زير پوسته هدايت شود بطوري كه دما در بيشترين حالت انتقال حرارت به بالاتر از K485 (°C 185)‌ رسيد. اين زائده مخروطي سبب مي‌شود بخار داغ از ابتداي استوانه تا انتهاي آن مسير خود را در زير پوسته ديواره ادامه دهد كه البته در طي اين مسير دماي پوسته بطور يكنواخت و حدود K10 كاهش مي‌يابد. همچنين كمترين دامنه تغييرات دما (K 6) بر روي استوانه براي مدل B و دبي جرمي kg/s 1 در كل دامنه بود كه بيشترين دما به مقدار K 476 (°C 203) در ميانه استوانه و كمترين دما به مقدار K 470 (°C 197) در ابتدا و انتهاي استوانه بود.