معرفی انواع مدل های توربولانسی مورد استفاده در شبیه سازی فرآیندهای صنایع غذایی

در اکثر فرآیندهای صنایع غذایی انتقال جرم، انتقال حرارت و انتقال ممنتوم وجود دارد، شناخت رفتار مواد در هر یک از انتقالات بیان شده در طراحی و بهینه سازی دستگاه راه گشا است. دینامیک سیالات محاسباتی یک ابزار توانمند در شناخت و درک رفتار سیالات است. استخراج داده به روش تجربی فقط به مکان هایی که در سیستم امکان نصب حسگر وجود دارد محدود می گردد اما دینامیک سیالات محاسباتی این محدودیت را حذف کرده است. حرکت سیالات در سه حالت آرام، گذرا و آشفته بررسی می گردد. عدد رینولدز یکی از پارامترهای اصلی در تعیین آشفگی سیال است. با توجه به این معیار می توان گفت اکثر فرآیندهای صنعتی و طبیعی در حالت آشفته رخ می دهند. شناخت مدل های توربولانسی گام نخست و بسیار مهم در شبیه سازی است. در این مقاله به اختصار انواع مدل های توربولانسی، فرضیات حاکم بر آن ها و مزایا و معایب هر کدام بررسی شده است. همچنین از استفاده این مدل ها در صنایع غذایی نمونه های ذکر گردیده است. فیزیک حاکم بر مسئله، دقت محاسباتی و هزینه محاسباتی سه عامل مهم در انتخاب مدل توربولانسی بهینه هستند.

کلیدواژه ها:

مدل توربولانسی ، فرآیندهای صنایع غذایی ، شبیه سازی ، دینامیک سیالات محاسباتی