بررسی مدل عددی فرایند رفع انجماد سفیده تخم مرغ به کمک فراصوت

چکیده: در این مطالعه، به منظور بهینه سازی فرایند رفع انجماد سفیده تخم مرغ، از چرخه های مختلف فراصوت (۰، ۲۵، ۵۰ و ۷۵ درصد) به صورت جداگانه استفاده شد. نمونه های سفیده تخم مرغ منجمد با دمای ۵/۰±۰/۳۰- درجه سلسیوس در حمام فراصوت با دمای ۳۰ درجه سلسیوس و فرکانس ۱۸ کیلوهرتز به منظور ثبت داده های دمایی قرار گرفتند. داده های آزمایشگاهی به کمک نرم افزار اپن فوم جفت شده با ابزار داکوتا، به روش معکوس مدل سازی شدند. خروجی حاصل از ابزار مدل­سازی معکوس شامل ضریب انتقال حرارت برازش یافته و داده­های دمای عددی بود. نتایج نشان داد که استفاده از امواج فراصوت موجب افزایش ضریب هدایت حرارتی و نیز کاهش مدت زمان فرایند رفع انجماد شد. همچنین افزایش چرخه امواج فراصوت موجب افزایش ضریب انتقال حرارت و کاهش زمان رفع انجماد گردید، به طوری که ضریب انتقال حرارت از ۲/۱۰۵ (W/m۲K) در حالت بدون استفاده از فراصوت به ۸/۱۲۸ (W/m۲K) در تیمار ۵۰ درصد و ۷/۱۲۶ (W/m۲K) در تیمار ۷۵ درصد رسید و زمان فرایند نیز از ۳۲۸۰ ثانیه در حالت بدون استفاده از فراصوت، به ۲۴۷۳ ثانیه در تیمار ۷۵ درصد با استفاده از فراصوت کاهش یافت. مقایسه داده های مدل و داده های آزمایشگاهی نشان دهنده توافق بالای (۹۷/۰