بررسي تناظر فوريه – رينولدز در تخمين پارامترهاي پيش خنك سازي انار

Evaluation of Fourier – Reynolds Correlation for Estimation of Precooling Parameters of Pomegranate

مديريت دما يك موضوع مهم در حفظ كيفيت محصولات باغباني، پس از برداشت مي‌باشد. يكي از روش‌ها در كنترل مناسب دما، پيش خنك‌سازي است كه قبل از انباركردن محصول در سردخانه انجام شده و عمر قفسه‌اي و زمان انبارماني ميوه‌ها را افزايش مي‌دهد. از طرف ديگر، تخمين پارامترهاي سردشدن (زمان نيمه و هفت – هشتم سردشدن) به سنسورهاي دقيق و صرف وقت در انجام عمليات پيش خنك‌سازي نياز دارد. بنابراين در اين تحقيق، سرعت جريان هوا به عنوان يك عامل موثر در سردشدن انار رقم رباب، در سه سطح 0/5، 1 و 1/3 متر بر ثانيه در نظر گرفته شد. پارامترهاي فاكتور تاخير، ضريب سردشدن، زمان‌هاي نيمه و هفت – هشتم سردشدن بر اساس اطلاعات ثبت شده از سنسورهاي دما محاسبه گرديد. در نهايت با استفاده از اعداد بي‌بعد فوريه و رينولدز، تخمين مدل‌هاي رگرسيون براي زمان‌هاي سردشدن به دست آمد و با داده‌هاي آزمايش مقايسه گرديد. با افزايش سرعت جريان هوا، زمان‌هاي سردشدن كاهش و ضريب انتقال حرارت همرفتي تا 58/46 درصد افزايش پيدا كرد. نتايج كلي نشان داد كه براي محصولات كروي مثل انار، با استفاده از همبستگي فوريه – رينولدز، زمان‌هاي سردشدن با دقت مناسب (حداكثر خطا براي زمان‌هاي نيمه و هفت – هشتم سردشدن به ترتيب 46/11 و 83/10 درصد) و بدون استفاده از معادلات پيچيده، برآورد مي‌شود.

Temperature management is an important subject in maintaining the quality of horticultural products after harvest. One of the methods in suitable control of temperature, is precooling, that is conducted before storing of the product which increases shelf life and storage time the fruits. On the other hand, estimation of cooling parameters (half and seven-eighths cooling times) need precise sensors and is time consuming in precooling operations. In this research, airflow velocities as an effective factor in cooling at three levels of 0.5, 1, and 1.3 m s-1 was considered. Parameters including lag factor, cooling coefficiency and half and seven-eighths cooling times were calculated based on recorded data of the temperature sensors. Finally, using the dimensionless numbers, Fourier and Reynolds, the estimation of regression models obtained for cooling times and compared with experimental data. With increasing airflow velocity, cooling times decreased and convective heat transfer coefficient was enhanced up to 58.46%. The overall results showed that for sphere shaped products like pomegranate, using Fo-Re correlation, cooling times are estimated with suitable precision (maximum error for half and seven-eighths cooling times 11.46 and 10.83, respectively) and without using complex equations.