مدل سازی انتقال حرارت در کنسرو حاوی عصاره مالت در بسته بندی نیمه‌سخت بر پایه آلومینیوم

نوع مقاله : مقاله پژوهشی فارسی

نویسندگان

• نیره قلی پور شهرکی ¹
• نفیسه زمین دار ²
• سعیده حمیدی ³

¹ گروه علوم و صنایع غذایی، واحد شهرکرد، دانشگاه آزاد اسلامی، شهرکرد، ایران.

² گروه علوم و صنایع غذایی- دانشگاه آزاد اسلامی اصفهان (خوراسگان)- اصفهان -ایران

³ گروه علوم و صنایع غذایی، دانشگاه آزاد اسلامی واحد اصفهان (خوراسگان)، اصفهان، ایران.

10.22067/ifstrj.2023.78801.1205

چکیده

در این پژوهش مدل عددی انتقال حرارت در کنسرو عصاره مالت با بریکس 60 در بسته بندی آلومینیومی نیمه سخت با نرم افزار فلوئنت توسعه داده شد. شکل هندسی کنسرو حاوی نمونه، توسط نرم‌افزار گمبیت رسم و شبکه‌بندی مناسب با فاصله گره‌هایcm 1/0 و cm2/0 اعمال ‌شد. سپس انتقال حرارت درون کنسرو در طول فرآیند حرارتی با استفاده از نرم‌افزار فلوئنت شبیه‌سازی شد. پروفیل‌های دمایی فرآیند حرارتی، شکل و محل ناحیه کند حرارتی در کنسرو نمونه بررسی شد. همچنین تاثیر وجود سرفضا (فضای خالی بالای ظرف) بر انتقال حرارت مورد بررسی قرار گرفت. شبکه-بندی مناسب برای شبیه‌سازی، شبکه‌ با فاصله گره‌های cm2/0 بود. نتایج شبیه‌سازی نشان داد که محل ناحیه کند حرارتی در کنسرو عصاره مالت دارای سرفضا در پایان مرحله حرارت‌دهی در محدوده cm27/3->Z>37/3- ، cm3/0>Y>1- ، cm8/0>X>02/0- و در مدل فاقد سرفضا در پایان مرحله حرارت‌دهی در محدوده cm05/3->Z>46/3- ، cm48/0> Y>44/3- ، cm76/3>X>58/3- است. بین دماهای پیش‌بینی شده و دماهای حاصل از تکرارهای آزمایشگاهی در سطح احتمال 1% تفاوت معنی‌دار مشاهده نشد. پروفیل‌های دمایی حاصل از شبیه‌سازی در حالت‌های دارا و فاقد سرفضا در مراحل مختلف فرآیند حرارتی دارای مشابهت قابل قبولی بودند.

کلیدواژه‌ها

• بسته بندی آلومینیومی نیمه انعطاف پذیر
• دینامیک سیالات محاسباتی
• عصاره مالت
• ناحیه کند حرارتی

موضوعات

• مهندسی مواد غذایی