مدلسازی ریاضی برای انتقال حرارت در میوه زیتون

هدف از این مطالعه توسعه یک مدل عددی است که بتواند دمای میوه زیتون را در طی فرآیند حرارتی با شبیه سازی انتقال حرارت در مختصات کروی را تخمین بزند. در گام اول، خواص ترموفیزیکی میوه زیتون اندازه گیری یا برآورد شد. معادله انتقال حرارت با استفاده از روش تفاضل محدود شبکه ثابت با شمای طرح صریح حل شد. میانگین قطر هندسی محصول برابر با ۱۸/۱۸ میلی متر، دانسیته توده ۵۵۶ کیلوگرم بر متر مکعب، تخلخل ۴۸% و گرمای ویژه زیتون برابر با ۳۱۸۰ کیلوژول بر کیلوگرم تخمین زده شد. هدایت حرارتی میوه زیتون با روش معکوس تعیین شد که مقدار آن برابر با ۴۴/۰ وات بر متر درجه سانتیگراد بود. مدل با مقایسه مقادیر پیش بینی شده با پروفیل های دمای تجربی به دست آمده در طی فرایند حرارتی میوه (ضریب همبستگی بیشتر از ۹۹/۰ و میانگین مجذور خطا کمتر از ۸/۱ درجه سانتی گراد) تایید شد. نتایج ضریب حساسیت نشان داد که در بین پارامترهای مختلف موثر بر انتقال حرارت محصول، مهمترین عوامل به ترتیب دمای محیط گرمایشی و قطر محصول می باشد. نتایج نشان داد که این مدل در شبیه سازی فرآوری حرارتی میوه زیتون موثر است. نتایج این تحقیق می تواند برای بهینه سازی فرایند پاستوریزاسیون میوه زیتون مورد استفاده قرار گیرد.

کلیدواژه ها:

Olive fruit ، Heat processing ، Numerical modeling ، میوه زیتون ، فرایند حرارتی ، مدل سازی عددی