مدلسازی و شبیه سازی پدیده های انتقال حرارت و انتقال جرم در یک کیک حلقوی مختصات استوانه ای دریک آون با جریان انتقال حرارت جابجایی اجباری

فرآیند پخت کیک حلقوی در داخل یک اجاق فر با جریان انتقال حرارت جابجایی ابتدا به صورت تجربی مورد بررسی قرار گرفته و سپس پدیدههای انتقال حرارت و انتقال جرم در داخل آن به صورت عددی شبیه سازی شده و نتایج حاصل از شبیه سازی با نتایج تجربی و نتایجتحلیلی حاصل از حل تنها یکی از معادلات حاکم بر سیستم و نه به صورت همزمان، مورد مقایسه قرار گرفته است. مکانیزمهای انتقال جرم و انتقال حرارت در داخل کیک به ترتیب توسط قانون دوم فیک FIck s second law و قانون فوریه fouriers law بیان میشوند وازتکنیک اختلافات محدود Finite Differenceبه عنوان روش عددی حل معادلات دیفرانسیل پارهای مربوط به مدل استفاده شده است. معادلات حاکم بر سیستم، شامل معادلات جرم و انرژی به طریق روش عددی مذکور ابتدا گسسته سازی شده و سپس با استفاده از نرم افزار متلب شبیه سازیها صورت گرفته و پروفایلهای دما و رطوبت در داخل کیک، در شرایط ناپایا حاصل شدهاند. به طور کلی انطباق قابل قبولی بین نتایج حاصل از شبیه سازی و نتایج تجربی مشاهده می شود.

Keywords:

مختصات استوانهای , انتقال حرارت , انتقال جرم , قانون دوم فیک , قانون فوریه , اختلافات محدود , متلب