مدل سازي المان محدود خشك شدن همرفتي موز با اثر چروكيدگي شعاعي به روش اويلر-لاگرانژ دلخواه

روش المان محدود براي مدل سازي انتقال هم زمان جرم و حرارت در نمونه هاي استوانه اي موز مورد استفاده قرار گرفت. در مدل ارائه شده خواص ترموفيزيكي محصول به صورت تابعي از رطوبت و دماي محصول در طول فرايند در نظر گرفته شد. مدل سازي به كمك نرم افزار تجاري COMSOL نسخه 5.1 و به صورت تقارن محوري انجام شد. از روش اويلر لاگرانژ دلخواه (ALE) براي تعريف مرز متحرك جهت احتساب چروكيدگي در مدل استفاده شد. براي راستي آزمايي مدل، نمونه هاي موز در شرايط مختلف خشك شدند و تغييرات دما در مركز نمونه و ميانگين محتوي رطوبت نمونه ها با مقادير پيش بيني شده توسط مدل مقايسه شدند. نتايج نشان داد درصد ميانگين خطاي نسبي براي تخمين رطوبت و دما به ترتيب در محدوده %83/8-23/4 و % 82/1-12/1 بود. بنابراين مدل ارائه شده قادر است محتوي رطوبت و دماي مركز نمونه را در طول فرايند خشك شدن به طور موفقيت آميزي پيش بيني كند. با توجه به اهميت پيش بيني تغييرات دما و رطوبت، مدل ارائه شده مي تواند به عنوان ابزار مفيدي در جهت بهينه كردن فرايند خشك كردن موز از نظر بازده آن وكيفيت محصول مورد استفاده قرار گيرد. انتظار مي رود كه مدل مذكور به راحتي قابل تعميم براي خشك كردن محصول هاي مشابه با شكل استوانه اي باشد.