مدلسازی ریاضی و تعین پارامترهای موثر در فرآیند خشک کردن ضایعات سبزیجات در خشک کن – شیمی

مشخصات فایل

مقطع:کارشناسی ارشد
رشته تحصیلی:مهندسی برق
نوع ارائه:پایان نامه
تعداد صفحات:91
قالب بندی:pdf غیر قابل ویرایش

نحوه خرید

مدلسازی ریاضی و تعین پارامترهای موثر در فرآیند خشک کردن ضایعات سبزیجات در خشک کن – شیمی

شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

چکیده

چكيده
دفع ضايعات کشاورزي و مواد دورريخـتني صـنايع غذايي خصوصا سبزيجات يكي از معضلات و مشكلات بـزرگ زيـست محيطي جوامع امروزي گرديده است.فرآيند خشك آـردن يكـي از راه حلهاي آارآمد به منظور آاهش حجـم ايـن مـواد و تبديل آنها به موادي قابل استفاده و مفيد بـراي خـوراك دام و يا تقويت آننده خاك مي باشد.در اين پايان نامـه در ابتدا به ارائه مفاهيم ، اصـول و روابـط حاکم بـر فرآيند خشك آردن، همچنين بررسي خشك آن دوار ١و سـپس بـه مدلسازي رياضي ديناميكي اين خشك آن جهت رطوبـت زدايـي از ضايعات سبزيجات پرداخته مي شود.اين خـشك کن بـه ١٠ واحد تقسيم شده و براي هر واحد موازنه مـاده و انـرژي نوشته مي شود.نتايج تئوريكي حاصل از اين مدلـسازي بـا نتايج تجربي يك خشك آن نيمه صنعتي با خوراك دهـي مـشابه مقايسه شده و اعتبار اين محاسبات مورد تاييد قـرار مـي گيرد.با استفاده از اين مدل ميزان رطوبت و دماي هـوا و ماده ٢در مسير خشك آن قابل پيش بيني مـي باشـد.در انتـها مشخص مي گردد آه دماي هواي ورودي به همراه جريان حجمـي هوا بيشترين تاثير را بر روي فرآيند خشك شـدن ايفـا مـي آنند

مقدمه
در بازارهاي عمده فروشي ميوه و تره بار حجـم عظيمي از مواد ارگانيكي باقي مي ماند آه قسمت اعظـم و مشكل ساز آن اضافات سبزيجات مي باشد چراآه بخاطر رطوبـت ٢زياد داراي حجم ويژه بالايي مي باشند.خشك آردن و تبديل اين اضافات به مـواد مفيـدي همچـون خـوراك دام ،تقويـت آننده خاك ويا به عنوان منابع پروتئيني در عوض سوزاندن و يا جمع آوري آنها در زباله دآنهاي بسيار بزرگ راهكـاري مناسب بشمار مي آيد.خشك آنـهاي دوار عمومـا در صـنايع شيميايي و دارويي مورد استفاده قرار مي گيرنـد امـا در صنايع آشاورزي نيز براي خشك آردن موادي همچـون يونجـه و خمير چغندر از آنها استفاده مي گردد.با توجه به خـصوصيات اين نوع خشك آن آه قابل اسـتفاده بـراي مـواد نـاهمگن، چسبناك و موادي آه حرآت آنها به سختي انجام مـي گـيرد مـي باشد، خشك آن دوار خشك آني مناسب براي اضـافات سـبزيجات محسوب مي شود. اين نوع خشك آن بواسطه نوع سـاختارش فرآينـد پيچيده اي دارد آه ناشي از انتقال گرما و حرآـت ذرات درون آن مي باشد.مطالعات زيادي براي مدل آردن خشك کن دوار در حالــت پايــا ١انجــام گرفتــه اســت آــه از جملــه پيشگامان اين راه ميتـوان ميكلـستاد ٢را نـام بـرد،وي اولين آسي بود آه در سال ١٩۶٣براي محاسبه ميزان رطوبـت در طول خشك آن دوار بر حسب دماي هواي خشك آردن،ميـزان رطوبت اوليه و نرخ خوراك رابطه اي ارائه آرد] .[۶در سال ١٩۶۴شارپلز،گليكين و وارن ٣يك مدل پايا ارائه آردند آــه در آن از ۴معادلــه ديفرانــسيل حاصــل از انتقــال حرارت،انتقال جرم، بـيلان جـرم و بـيلان انـرژي اسـتفاده گرديده بود و موازنه را بر روي آل سيستم نوشـتند امـا مدل آنها جواب دقيقي بدست نمي داد].[٧در سـال ١٩٧٢تـروپ٤ آناليزي مـشابه شـارپلز و همكـارانش ارائـه دادو تنـها تفاوت آن استفاده از معادله ميشل و سامن[٨] ٥براي محاسبه زمان ماند ٦بود.او خشك آن را به صـورت المـاني تقـسيم نمود و موازنه جرم و انرژي رابراي هر آدام نوشـت و پـس از در نظر گرفتن تعداد المآنهاي زيـاد دوبـاره بـه جـواب شارپلز و همكارانش رسيد].[٩ ٣در سال ١٩٧٧آلي و ادانل١معادلـه جديـدي بـراي محاسـبه زمان ماند ارائه داد و با تلفيق آن با معـادلات انتقـال حرارت نتايج نسبتا خوبي بدسـت آورد امـا وي خاطرنـشان آرد آه مدل وي بسيار پيچيده است و در حالتـهاي خـاص و محدود مـورد قبـول مـي باشـد].[١٠در سـال ١٩٨۶آامكـه و ويلسون ٢فرآيند خشك آردن قطعات چوب در خشك کن دوار را مورد مطالعه قرار داد و با اسـتفاده از معادلـه زمـان ماند آلي و ادانل ][١٠و معادله انتقال حـرارت فـردمن و مارشال[١٢٫١١]٣جواب قابل قبول و مطابق بـا نتـايج تجربـي بدست آوردند،همچنين آنها دريافتند آه مقدار رطوبت اوليـه ماده و دماي هواي مورد استفاده جهت خشك آـردن بيـشترين تاثير را بر روي ميزان رطوبت خروجي دارند.اما مطالعـات انجام گرفته در زمينه مدلسازي ديناميكي خشك آنهاي دوار اندك مي باشد.در مدل ديناميكي متغيرهاي سيـستم وابـسته به پارامترهاي زمان و مكان ميباشند].[١٣ در سال ١٩٩٣داگلاس،آواد،لي و ماليـك ٤فرآينـد خشك آردن شـكردر خـشك کن دوار را مدلـسازي دينـاميكي آردند.آنها خشك آن را به ١٠قسمت تقسيم نمودند و موازنه ديناميكي جرم و انرژي را براي هر قـسمت نوشـتند.بـراي محاسبه زمان ماند و انتقـال حـرارت از روابـط فـردمن و مارشال استفاده شده بود، همچنين آنها فرض آرده بودند آه در هر قسمت به حالت تعادل مي رسند.مـدل آنها بـا داده هاي صـنعتي تطـابق نـسبتا خـوبي داشـت].[١۴در همـان سـال وانگ،آمرون،ليستر و داگلاس ٥يـك مـدل غـير تعـادلي ارائـه آردند آه شامل يك سري معادلات ديفرانسيل پارشيال بـود اما اساس آار همان مدل تعادلي داگلاس و همكارانش بود.آنها براي محاسبه انتقال حـرارت متـدهاي گونـاگوني را بكـار گرفتند].[١۵ چاو و لانگريش (٢٠٠٠) ٦يك مدل براي آل سيـستم خشك آن دوار با جريان متقابل ارائه دادند. در اين مدل از تلفيق موازنه جرم و انرژي بر روي آل سيـستم بـا دو معادله آمكي آه يكي از آنها بيان آننده انتقـال ذرات و انتقال حرارت و ديگري معرف سينتيك خشك آردن ماده بود استفاده گرديد.درنهایت۶معادلـه ديفرانـسيل پارشـيال بدست آمد آه با حل آنها ۶متغير :رطوبـت و دمـاي جامـد، ۴رطوبت و دماي هوا، ميزان ماند ١جامـد و هـوا بـر حـسب زمان و طول خشك آن بدست آمد. اين مدل بر اساس آزمـايش بر روي ذرت جواب قابل قبول و معتبري بدست مي داد].[١۶ اگرچه مدلهاي گوناگوني براي خشك آنهاي دوار ارائـه شده است اما با توجه بـه پيچيـده بـودن مكـانيزم ايـن فرآيند ارائه مدلهاي خـاص بـراي مـواد و تجهيـزات مـشخص مفيدتر از مدلهاي آلي به نظر مي رسد.از آنجايي آه خـشك آردن فرآيندي انرژي بر به شمار مي رود ومعمولا خشك آنها با راندمان پاييني از انرژي آار مي آنند مدلسازي مناسب وبحث و بررسي بر روي آن ضروري مي باشد. در ايـن پايـان نامه،هدف مدلسازي ديناميكي خشك آن دوار در فرآيند خشك آردن ضايعات سبزيجات و بررسي اثـر پارامترهـاي عمليـاتي مختلف بر روي ميزان رطوبت نهایی ماده مي باشد
نتيجه گيري
– نشان داده شد آه مدل ارائه شده براي خشك آن دوار و با جريان همسو تطابق نسبتا خوبي با داده هاي تجربي حاصل از ضايعات سبزيجات دارد و قادر به پيش بيني ميزان رطوبت و دماي ماده و هوا در انتهاي خشك آن با داشتن پارامترهاي عملياتي دارد. – دماي هواي ورودي به همراه جريان حجمي هوا بيشترين تاثير را بر روي ميزان خشك شدن ايفا ميكنند. – تغيير در سرعت خشك آن باعث تغيير در ميزان جريان جرمي ماده مي گردد آه اين تغيير در المانهای اول نسبت به المانهای انتهايي زودتر تعديل مي گردد. ٨٢- ميزان انتقال حرارت در ابتداي خشك آن به علت بالا بودن دماي هوا بيشينه است و در طول خشك آن به علت آاهش دما از ميزان انتقال حرارت آم مي گردد و در نتيجه با آاهش دماي هوا در طول خشك آن از نرخ خشك شدن نيز آاسته مي گردد. – بيشترين تغييرات آاهش رطوبت و يا به عبارت ديگر انتقال جرم در ابتداي خشك آن و در حدود ٢تا ٣متري از طول خشك آن اتفاق مي افتد و پس از آن اين روند آند مي گردد

نحوه خرید

دانلود رایگان فایل
شما میتوانید تنها با یک کلید به راحتی فایل مورد نظر را دریافت کنید. 🙂

برای دسترسی به این فایل ابتدا باید اشتراک خریداری کنید. برای خرید اشتراک بر روی لینک زیر کلیک کنید.

ارتقاء عضویت

در صورت بروز هر گونه مشکل در روند خرید اینترنتی، بخش پشتیبانی کاربران آماده پاسخگویی به مشکلات و سوالات شما می باشد

راهنمای سایت

برخلاف سایت های دیگر که فایل ها را به صورت تکی می فروشند روال سایت ما این است که شما با عضویت در سایت ما میتوانید از تمام فایل های موجود استفاده کنید.

تمام مطالب سایت فقط برای اعضای سایت رایگان است.

نحوه عضویت در سایت