مدل سازی ریاضی فرآیند خشکاندن دانه‌های انار در خشک‌کن فروسرخ

نویسندگان
1 گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تربیت مدرس
2 گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی ساری
3 گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی گرگان
چکیده
چکیده در این پژوهش، دانه های انار بوسیله خشک کن فرو سرخ خشک گردید. به منظور تخمین و انتخاب یک مدل ریاضی مناسب، ضریب موثر انتشار رطوبت و مقادیر انرژی فعال سازی، آزمایش­های خشک کردن دانه انار در چهار سطح سرعت هوا (3/0، 5/0، 7/0 و 1 متر بر ثانیه) و شدت تابش (22، 31 و 49 وات بر سانتی­مترمربع) انجام گرفت. داده­های تجربی با انواع مدل­های نیمه نظری و تجربی ارزیابی شد و نهایتاً از میان مدلهای مورد نظر، مدل میدیلی با توجه به معیار­های 2R ،2χ و RMSE به عنوان بهترین مدل انتخاب شد. ضریب موثر انتشار رطوبت دانه­های انار بین 9-10×4/0 تا 9-10×21/3 متر مربع بر ثانیه بدست آمد. انرژی فعال سازی با استفاده از یک رابطه نمایی بر مبنای رابطه آرینوس محاسبه شد. مقادیر انرژی فعال­سازی در روش اول بین (43/0 تا 17/1) وات بر گرم سانتی­متر مربع و در روش دوم بین (72/0 تا 1/1) وات برگرم سانتی­مترمربع بدست آمد.
کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله English

Mathematical Modeling of Drying Pomegranate Arils in Infrared Dryer

نویسندگان English

Mohammad Hadi Khosh Taghaza 1
Ali Motevali 2
Saeed Mina i 1
Ahmad Abas Zadeh 3
چکیده English

In this study, pomegranate arils were dried by infrared dryer to find a suitable mathematical model, effective moisture diffusion coefficient and activation energy. The experiments were performed at four air velocity levels (0.3, 0.5, 0.7 and 1 ms-1) and three infrared radiation levels (22, 31 and 49 W cm-2). Experimental data with semi-theoretical and empirical models were evaluated to find the best model. Among the models, Midili's Model was selected based on R2, χ2 and RMSE criteria. Effective diffusion coefficient of pomegranate arils was in the range of 0. 4×10-9 to 3.21×10-9 m2 s-1. Activation energy was calculated by using Arheneus exponential model. The values of activation energy were determined in first method between 0.43 to 1.17 W g-1 cm-1 and second method between 1.1 to 0.72 W g-1 cm-1.

کلیدواژه‌ها English

Drying Kinetic
effective diffusion coefficient
Activation energy
Pomegranate arils