مدل‌سازي هيدراتاسيون برنج (Oryza Sativa) توسط مدل‌هاي تجربي و نفوذ

در اين مطالعه ويژگي هاي جذب آب برنج سفيد در حين خيساندن در دماي 65-25 درجه سانتي گراد تعيين شد. در مرحله بعد، كارايي مدل‌هاي بنيادي و تجربي براي پيش‌بيني ميزان رطوبت دانه در حين خيساندن مورد ارزيابي و مقايسه قرار گرفت. مدل‌هاي بنيادي با استفاده از حل‌ تحليلي و عددي قانون دوم انتشار فيك بر اساس اشكال منظم (مكعب و استوانه) و هندسه واقعي برنج سفيد به ترتيب توسعه داده شدند. 5 مدل تجربي نيز (مدل هندرسون و پابيس، مدل نمايي، مدل پيج، مدل پيج اصلاح شده و مدل نمايي دو جمله‌اي) براي توضيح رفتار خيساندن برنج نيز مورد مطالعه قرار گرفت. نتايج مدل‌هاي مورد مطالعه نشان داد كه مدل عددي به طور قابل ‌توجهي از مدل تحليلي در توصيف منحني‌هاي جذب آب دقيق‌تر است. دقت بالاتر مدل عددي را مي‌توان به اين دليل نسبت داد كه اين مدل شكل مناسبي را براي نشان دادن دانه هاي برنج در مدل رياضي انتخاب كرد. مقدار متوسط ضريب نفوذ موثر در دامنه درجه حرارت 25-65 درجه سلسيوس 11-10× 8/83  (متر مربع بر ثانيه) با روش كمينه سازي خطا بين داده هاي تجربي و مدل به دست آمد. در بين مدل‌هاي تجربي، مدل نمايي دو جمله‌اي بهتر از ساير تغييرات رطوبت نمونه در طول خيساندن را پيش‌بيني كرد. به طور كلي، اگرچه هر دو رويكرد در مدل‌سازي قادر به پيش‌بيني تغييرات رطوبت نمونه در طول خيساندن بودند، مدل عددي مناسب‌تر بود، زيرا درك جامع‌تري از فيزيك فرآيند را ارائه داد و پارامترهاي مدل مستقيماً با مقادير فيزيكي قابل اندازه گيري مرتبط هستند.