در این مطالعه، از سه مدل ریاضی (پلانک، فام و مدل عددی (اجزاء محدود)) برای پیش بینی زمان انجماد نمونه‌های سیب زمینی استفاده شد. به منظور توسعه مدل عددی، خصوصیات ترموفیزیکی (چگالی، هدایت حرارتی و گرمای ویژه) به عنوان تابعی از ترکیب نمونه و دما پیش بینی شد. ضریب انتقال حرارت همرفتی نیز با استفاده از روش مسئله معکوس و اعداد بدون بعد برآورد شد. نتایج نشان داد که زمان محاسبه شده توسط مدل عددی از بین سه مدل دیگر، دقیق‌ترین بوده و در مرحله بعدی بهترین مدل، مدل پیشنهادی فام است. علاوه بر این، تطابق خوبی بین دمای مشاهده شده و دمای پیش بینی شده توسط روش عددی در روش‌های مختلف انجماد مشاهده شد. به عنوان نتیجه گیری کلی، مدل عددی توسعه یافته، دمای نمونه‌های سیب زمینی را به درستی در حین انجماد پیش بینی می‌کند و می‌تواند برای شبیه سازی انجماد مواد غذایی معلق در هوا مورد استفاده قرار گیرد. علاوه بر این، روش مسأله معکوس توسعه داده شده برای پیش بینی ضریب انتقال حرارت همرفتی می‌تواند در سیستم‌های مختلف انجماد به منظور انتخاب بهترین سیستم یا بهینه سازی روند انجماد مواد غذایی بکارگرفته شود.

واژه‌های کلیدی: اجزاء محدود، انجماد، زمان انجماد، مدل عددی.

متن کامل [PDF 453 kb]   (1254 دریافت)