امید رضا روستاپور

تعیین خواص حرارتی- فیزیکی مایعات جهت کنترل و مدل سازی فرآیند تغلیظ لازم است. این خواص با تغییر درصد ماده جامد و دما تحت تاثیر قرار می گیرند. در این راستا خواص حرارتی- فیزیکی آب انار شامل جرم حجمی، گرمای ویژه و ضریب هدایت حرارتی تعیین گردید. هدایت حرارتی توسط استوانه های هم محور، گرمای ویژه توسط گرماسنج پیمایشی تفاضلی ‭(DSC) ‬و جرم حجمی توسط پیکنومتر حجمی و اندازه گیری شده و مورد مطالعه قرار گرفتند. با تجزیه وتحلیل رگرسیون مدل های تجربی پیش بینی خواص حرارتی- فیزیکی آب انار بر حسب متغیرهای کاری به دست آمد. نتایج حاصل از تحلیل رگرسیونی داده ها نشان می دهد که هم درصد ماده جامد و هم دما بر خواص حرارتی- فیزیکی آب انار تاثیر گذارند ولی تاثیر درصد ماده جامد بیشتر می باشد. با افزایش درصد ماده جامد، جرم حجمی افزایش یافته منتهی گرمای ویژه و ضریب هدایت حرارتی کاهش می یابند. از طرفی با افزایش دما جرم حجمی کاهش یافته ولی گرمای ویژه و ضریب هدایت حرارتی افزایش می یابند. جریان در واحد تغلیظ یک جریان دوفاز بوده که توسط مدل مخلوط شبیه سازی گردیده است. بعد از انتخاب شبکه مناسب و حل جریان، الگوی سرعت جریان، فشار، دما و توزیع هر یک از فازها به دست آمد. بر اساس نتایج، متوسط اندازه سرعت با ادامه فرایند به سمت خروجی واحد تغلیظ افزایش می یابد. عامل اصلی ایجاد جریان در واحد تغلیظ مکش بوده که به صورت یکنواخت در محیط جریان توسعه یافته است ولی با مقداری افت در ناحیه ورودی جریان مواجه خواهد بود. دما نیز در طی فرایند افزایش یافته منتهی در ناحیه خروجی به تدریج کاهش خواهد یافت. کانتور فازی نشانگر کاهش جز حجمی آب انار و افزایش جز حجمی بخار در خروجی می باشد. واژه های کلیدی : خواص حرارتی- فیزیکی، آب انار، تبخیر، مدل سازی ‭CFD‬، جریان چند فاز، مدل مخلوط