مقايسه كارآيي بين دو روش مختلف مدل سازي عددي براي پيش بيني دماي رب گوجه فرنگي در طي فرآيند پاستوريزاسيون.

زمينه مطالعاتي: با بكارگيري مدل هاي رياضي ميتوان به درك بهتر و بهينه سازي فرآيند حرارتي بعنوان تابعي از متغيرهاي گوناگون با صرف هزينه و زمان كمتر دست يافت. هدف: در اين مطالعه ، كارآيي دو روش متفاوت مدل سازي عددي (تفاضل محدود در مقابل اجزاء محدود) براي پيش بيني دما در قوطي رب گوجه فرنگي در طي فرآيند پاستوريزاسيون مقايسه شد. روش كار: آزمايشات بر روي قوطي 400 گرمي رب گوجه فرنگي با بريكس 28 به ابعاد (400× 211) انجام شد و از آب گرم به عنوان عامل گرمايش استفاده شد. تغييرات دما در نقاط مختلف قوطي با استفاده از ترموكوپل و ثبات در فواصل زماني معين اندازه گيري شد. براي توصيف انتقال حرارت در قوطي رب گوجه فرنگي با استفاده از حل عددي قانون دوم فوريه و با استفاده از روش هاي تفاضل محدود و اجزاء محدود دو مدل رياضي توسعه داده شد. نتايج: نتايج مدل ها در مرحله اول با دو مدل تحليلي تاييد شد و سپس با داده هاي تجربي معتبرسازي شد. تجزيه و تحليل آماري نشان داد كه نتايج به دست آمده با استفاده از روش اجزاء محدود دقيق تر از روش اختلاف محدود است. نتايج همچنين نشان داد كه نقطه سرد قوطي در مركز هندسي قوطي قرار نداشته و بر روي مركز شعاعي قوطي و در ارتفاع 60% از كف قوطي قرار دارد. نتيجه گيري نهايي: نتايج نشان دادند كه مدل توسعه داده شده به شكل موفقيت آميزي قادر به پيش بيني دما در نقاط مختلف قوطي در حين فرايند پاستورياسيون مي باشد و مي توان انتظار داشت كه با استفاده از مدل مذكور بتوان فرايند پاستوريزاسيون رب گوجه فرنگي را بهينه سازي نمود.