شبیه سازی و آنالیز جریان خروجی میوه زیتون تلخ با استفاده از روش المان گسسته

روش المان گسسته یک روش مناسب برای مطالعه و بررسی لحظه­ای جریان مواد گرانولی، تشخیص داده شده است. در این تحقیق حرکت میوه زیتون تلخ در یک مخزن شیب دار با استفاده از دو روش آزمایشگاهی و المان گسسته مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ها بر اساس آزمون فاکتوریل با دو عامل ارتفاع و دهانه خروج هر یک در چهار سطح انجام شدند. نتایج تجزیه واریانس نشان داد که سطح دهانه خروجی و ارتفاع محصول و اثر متقابل آن ها بر مقدار دبی جرمی معنی دار بود. بررسی رابطه رگرسیونی نشان داد که دبی جرمی با سطح دهانه خروج به صورت خطی مستقیم رابطه دارد ولی ارتفاع میوه درون مخزن دارای اثر خطی منفی است. اثر متقابل این دو فاکتور هم بر دبی جرمی به صورت خطی مستقیم است (۹۹/۰R۲=). در مجموع اثر تغییرات سطح خروج موثر تر از اثر تغییرات ارتفاع می­باشد. نتایج بررسی شبیه سازی المان گسسته نشان داد در هنگام تخلیه سرعت دانه ها یکنواخت نبوده و تحت تاثیر موقعیت هر دانه نسبت به سایر دانه­ها قرار می گیرند. نمودارهای ترسیم شده نشان دادند که با افزایش ارتفاع، در صورتیکه سطح دهانه خروج ثابت باشد، سرعت خروج مواد کاهش پیدا می کند که این نتیجه کاملا متضاد قوانین سیالات نیوتنی است. همچنین با افزایش سطح دهانه خروج، دبی جرمی خروجی و سرعت خروجی افزایش می یابند ولی کاملا از روابط سیالاتی تبعیت نمی کنند. در مجموع نتایج شبیه سازی نشان داده که این شبیه سازی می تواند جزئیاتی از جریان مواد گرانولی را به نمایش بگذارد که روش های معمول آزمایشگاهی قادر به ارائه آن­ها نیستند.

Keywords:

Discrete element method , hopper , Persian lilac fruit , simulation , output flow