اثر سرعت جریان هوا بر سینتیک سرد شدن لایه های مختلف انار در پیش خنک کاری با هوای سرد اجباری

چکیده
هدف از مطالعه حاضر، تعیین اثر سرعت­های جریان­ هوا بر فرایند پیش­خنک­کاری انار پوست نازک (رقم شهوار)، ارزیابی آهنگ سرد شدن و توزیع دما در این محصول به منظور طراحی و بهینه­سازی سیستم­ پیش­خنک­کاری بود. برای عملیات پیش‎خنک‎کاری در مرکز (دانه انار) و پوست انار، از هوای سرد اجباری استفاده گردید. در طول انجام آزمایش، از سطوح سرعت جریان هوای سرد 5/0، 1 و 3/1 متر بر ثانیه و دمای هوای 2/7 درجه سانتی­گراد در تونل هوا استفاده شد. برای محاسبه آهنگ سرد شدن (زمان نیم و هفت- هشتم سرد شدن)، فاکتور تأخیر و ضریب سرد شدن با استفاده از داده‎های آزمایشی و به وسیله برازش رگرسیون تعیین شدند. همچنین، غیریکنواختی سرد شدن در مرکز و لایه بیرونی انار در سرعت­های مختلف جریان هوای سرد ارزیابی شد. نتایج نشان داد که با افزایش سرعت جریان هوا از 5/0 به 3/1 متر بر ثانیه، آهنگ سرد شدن افزایش یافت. علاوه بر این، با افزایش سرعت جریان هوا، زمان نیم و هفت- هشتم سرد شدن به ترتیب 35/19 و 76/21 درصد در مرکز و 95/32 و 63/19 درصد در پوست کاهش یافت. این نتیجه به دلیل افزایش در ضریب انتقال حرارت همرفتی بود. غیریکنواختی سرد شدن از سرعت 5/0 تا 1 متر بر ثانیه کاهش و از سرعت 1 به 3/1 متر بر ثانیه افزایش یافت. این پارامتر به متغیرهایی مثل سرعت جریان هوا، ضریب سرد شدن و فاکتور تأخیر وابسته بود. بعد از 6400 ثانیه از ابتدای سرد شدن، اثر سرعت جریان هوا روی فرایند خنک‎کاری در مرکز و پوست میوه کم بود. نتایج کلی نشان داد که استفاده از این روش می­تواند انتقال حرارت ناپایا را در پیش‎خنک­کاری انار توضیح دهد و احتمالاً می­تواند برای سایر محصولات کروی شکل نیز مورد استفاده قرار گیرد.