شبیه سازی عددی انتقال حرارت بسته های گندم جوانه زده با ابعاد استوانه ای در ماکروویو به روش المان محدود

در این مطالعه گرمایش ماکروویو در اجسام جامد سه بعدی با هندسه ی استوانه ای به کمک روش عددی المان محدود توسط نرم افزار تجاری آباکوس تحلیل شد. در ابتدا برای صحت سنجی حل عددی نتایج حاصل با سایر منابع مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاصل از حل عددی از تطابق خوبی با نتایج ارائه شده در دیگر منابع برخوردار بود. در این مطالعه بمنظور شناسایی بسته بندی مناسب جهت ارزیابی توزیع حرارت بطور یکنواخت در نمونه گندم جوانه زده با تحلیل المان محدود در بسته بندی استوانه ای با ابعادهای ۳۲ ۱۶ ، ۱۶ ۸ ، ۸ ۴ ، ۱۰ ۵، ۴ ۲ سانتیمتری که به ترتیب (طولL شعاعR)، مدل سازی گردید. نتایج حاصل از مدل ها نشان داد استوانه با ابعاد ۸ ۴ هندسه مناسب تری برای آنزیم بری در بین بسته ها دارد. مدت زمان لازم در این ابعاد جهت رسیدن بیشترین حجم نمونه به دمای ۸۰ درجه سانتیگراد که مناسب آنزیم بری است، ۹۰ ثانیه تخمین زده شد. تاثیر شرایط حرارت دهی پالسی و اثرات آن در بسته بندی نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. در مقایسه بین شرایط حرارت دهی پیوسته و ناپیوسته، نتایج نشان داد هر کدام از این دو حالت دارای مزایای خاص خود است. در حرارت دهی پیوسته مرکز نمونه دارای دمای بیشتر و توزیع دما از یکنواختی کمتری برخوردار است. این درحالی است که در حرارت دهی ناپیوسته دمای بیشینه مرکز نمونه کاهش یافته و یکنواختی بیشتری در توزیع دما مشاهده می شود.

Keywords:

المان محدود