شبیه سازی عددی اندیس کشندگی و زمان تکمیل فرآیند حرارتی طی استریلیزاسیون اسپتیک سیال غیر نیوتنی تحت تاثیر سرعت جریان سیال و قطر مبدل حرارتی دو لوله ای

زمینه مطالعاتی: به منظور اطمینان از اینکه سیال خوراکی طی فرآیند حرارتی اسپتیک دمای لازم را دریافت می کند، از شبیه سازی های عددی برای ارزیابی درجه حرارت و میزان کشندگی استفاده می شود. هدف: در این مقاله از شبیه-سازی عددی برای بررسی میزان کشندگی و توزیع دما درون یک سیال غیرنیوتنی با دمای حرارتی شکسته استفاده شد. روش کار: برای این منظور دو فاکتور سرعت ورودی سیال (m/s ۰/۵ و ۱) و قطر مبدل (لوله داخلی cm۴ و ۸( مورد بررسی قرار گرفتند. محاسبات مربوط به کشندگی و F فرآیند همزمان با شبیه سازی در نرم افزار کامسول انجام شدند. روش آلفای عمومی و فواصل زمانی اویلر برگشتی برای حل معادلات به کار گرفته شدند. نتیجه: تغییرات قطر مبدل لوله ای و سرعت ورودی سیال خوراکی اثر معناداری در میزان کشندگی وF فرآیند داشته اند. با کاهش سرعت ورودی سیال، میزان کشندگی فرآیند اسپتیک افزایش یافت. زمانیکه قطر لوله داخلی مبدل cm ۴ در نظر گرفته شد، میزان کشندگی در سرعت کم تر، تقریبا سه برابر افزایش یافت. در حالیکه در قطر cm ۸ این میزان ۶/۵ برابر شد که رقم قابل توجهی می باشد. ویسکوزیته در ابتدای لوله مبدل ابتدا افزایش یافته و سپس کاهش می یابد. این به خوبی تغییرات ویسکوزیته سوسپانسیون نشاسته در اثر ژلاتینه شدن را نشان می دهد. در حالتی که قطر لوله و سرعت حرکت سیال درون آن افزایش یافت، افزایش ویسکوزیته در کل مسیر دو متری لوله مشاهده شده است. نتیجه گیری نهایی: نتایج نشان دادند هر دو فاکتور اثر معناداری بر توزیع انتقال حرارت، میزان کشندگی و F فرآیند اسپتیک داشتند.

کلیدواژه ها:

اسپتیک ، سیال نشاسته ، شبیه سازی عددی ، مبدل حرارتی دو لوله ای ، میزان کشندگی