مدل سازي انتقال جرم و حرارت در فرايند سرخ كردن عميق و ارزيابي آن در مدل غذايي سيب‌زميني

در پژوهش حاضر، ﻧﺤﻮه ﺗﻐﯿﯿﺮات ﺿﺮيﺐ اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت ﺟﺎﺑﺠﺎيي روغن (h) طي ﻓﺮآيند ﺳﺮخﮐـﺮدن عميق ﻣﻮرد ﺑﺮرﺳﯽ ﻗﺮار ﮔﺮﻓﺖ. ﺑﺮاي اين ﻣﻨﻈﻮر، با ثابت نگه داشتن دماي روغن به عنوان محيط انتقال دهنده حرارت، تغييرات دمايي سيب زميني مكعبي شكل، در مركز و دو كناره راست و چپ خلال در طول سرخ كردن با ترموكوپل سه كاناله اندازه گيري شد. دماي ﻋﻤﻠﯿﺎتي ﺳﺮخﮐﺮدن 150 ، 160 وC°170 در نظر گرفته شد. دماي ترموكوپل ها در فواصل زماني 10 ثانيه به وسيله ي ديتالاگر ثبت گرديد. به علت عدم وجود ﺗﻐﯿﯿﺮات معني دار در دماي مكانهاي مختلف انتخابي برروي خلال، دماي مركز در طول فرايند سرخ شدن به عنوان دماي موثر انتخاب گرديد. همچنين پارامتر انتقال حرارت شامل ضريب جابجايي روغن در بازه 128_515 W/m2.K محاسبه و تعيين شد. ﻧﺘﺎيج ﻧﺸﺎن داد، ﺿﺮيﺐ اﻧﺘﻘﺎل ﺣﺮارت جابجايي در دﻣﺎﻫﺎي ﺑﺎﻻ ﺑﻪ دﻟﯿﻞ افزايش ﻧﺮخ ﺧﺮوج رﻃﻮﺑﺖ و ايجاد تلاطم در روغن بالاتر است. با افزايش دماي روغن، كاهش محتوي روغن و كاهش محتوي رطوبت خلال ها مشاهده گرديد. پارامترهاي انتقال جرم شامل ضريب نفوذ موثر رطوبت () در محدوده 9.12×109 _1.31×108 m2/s و ضريب جذب روغن (Doil) در محدوده 1.26×105_1.52×105 m2/s محاسبه و تعيين شد. سپس با استفاده از ضرايب محاسبه شده، مدل سازي انتقال حرارت و جرم توسط معادلات رياضي انجام گرفت و معادلات مربوطه با روش جداسازي متغيرها حل شد. در پايان شبيه سازي با نرم افزار كامسول نسخه 5.3a انجام گرفت و پروفايل هاي بدست آمده نيز ارائه گرديد.