مدل‌سازي دوبعدي انتقال حرارت فرايند سرخ كردن عميق و ارزيابي آن در مدل غذايي سيب زميني

در پژوهش حاضر مدل‌سازي دو بعدي انتقال حرارت طي فرايند سرخ كردن عميق بررسي شد. در مرحلۀ اول سه سطح دمايي 160،150 و 170 درجه سلسيوس براي سرخ كردن انتخاب و با ترموكوپل نوع كا تعيين و ثبت شد . به منظور ثبت تغييرات دماي نمونه حين فرايند سرخ كردن، ترموكوپل سه كانالۀ تي در مركز، سطح و بين اين دو نقطه قرار گرفت. سپس دماي ترموكوپل‌ها با فاصله هاي زماني 10 ثانيه به وسيله ديتالاگر ثبت گرديد. در مرحلۀ بعد براساس نمودار زمان_دما در پنج بازۀ زماني حين سرخ شدن، مقدار رطوبت و ميزان روغن نمونه‌ها در هر سه دماي روغن اندازه‌گيري شد. با افزايش دماي روغن، كاهش مقدار روغن و ميزان رطوبت سيب‌زميني‌ها مشاهده گرديد. سپس پارامتر انتقال حرارت شامل ضريب جابه جايي روغن در بازۀ 578 /83-97/4 وات بر متر مربع كلوين محاسبه و تعيين شد. نتايج بررسي ها نشان داد كه ضريب انتقال حرارت جابه جايي در دماهاي بالا به دليل افزايش شدت خروج رطوبت و ايجاد توربولانسي در روغن بالاتر است و سرخ كردن عميق به شدت توسط اين ضريب كنترل مي‌شود. از اين رو ضريب جابه جايي به عنوان مهم ترين پارامتر در مدل‌سازي انتقال حرارت مطرح گرديد و از آن در شبيه‌سازي با نرم‌افزار استفاده شد. هندسۀ برش سيب‌زميني‌ها ديسكي بود. معادلات رياضي انتقال حرارت به كمك قانون فوريه حل شد و نتايج به دست آمده از حل معادلات در مدل‌سازي توسط نرم‌افزار كامسول نسخه 5.3.1 به كار گرفته شد و توزيع دما در سطح و داخل برش با اين نرم‌افزار مدل‌سازي گرديد. نهايتاً توزيع دماي به دست آماده نيز ارائه شد.