دانلود دکتری:بررسی نظری و آزمایشگاهی یک خشک کن پیوسته جدید برای محصولات دانه ای به کمک ذرات بی اثر گرم شده

دانلود متن کامل پایان نامه مقطع دکتری رشته کشاورزی

گرایش:ماشین های کشاورزی

عنوان:بررسی نظری و آزمایشگاهی یک خشک کن پیوسته جدید برای محصولات دانه ای به کمک ذرات بی اثر گرم شده

دانشکده ی کشاورزی

رساله ی دکتری در رشته ی

مکانیک ماشین های کشاورزی

بررسی نظری و آزمایشگاهی یک خشک کن پیوسته جدید برای محصولات دانه ای به کمک ذرات بی اثر گرم شده

 

استاد راهنما

دکتر علی زمردیان

 

خرداد 1393

برای رعایت حریم خصوصی نام نگارنده درج نمی شود

تکه هایی از متن به عنوان نمونه :

چکیده

بررسی نظری و آزمایشگاهی یک خشک کن پیوسته جدید برای محصولات دانه ای به کمک ذرات بی اثر گرم شده

توسط

مهدی مرادی حسن آباد

از آنجا که مدت زمان زیادی صرف فرایند خشک کردن محصولات دانه ای از قبیل ذرت می شود، می توان با بهره گیری از ذرات بی اثر نرخ انتقال حرارت به درون دانه های ذرت را افزایش داده تا آهنگ خشک شدن دانه ها سرعت گیرد. در اولین مرحله این تحقیق، امکان سنجی استفاده از این ذرات در خشک کردن دانه های ذرت مورد بررسی قرار گرفت. تغییرات دمای میانگین دانه ذرت در دو حالت خشک شدن با استفاده از ذرات بی اثر و بدون استفاده از ذرات بی اثر با یکدیگر مقایسه گردید. نتایج امکان سنجی نشان داد که تغییرات دمای میانگین دانه ذرت در دو حالت مذکور، اختلاف چشمگیری دارد. به گونه ای که اگر از هوای خشک کننده با دمای C°70 و ضریب همرفتی 74/18 وات بر متر مربع درجه سلسیوس با دوازده عدد ذره بی اثر در اطراف دانه ذرت استفاده شود، متوسط دمای دانه در مقایسه با حالتی که از همان هوا ولی بدون ذرات بی اثر استفاده شود، 6/10 درصد افزایش را نشان می دهد. همچنین نتایج تحلیل تغییرات ضریب نفوذ رطوبت دانه ذرت نشان داد که استفاده از ذرات بی اثر تاثیر معنی داری بر روی این ضریب دارد. جهت بررسی فرایند خشک شدن دانه های ذرت با بهره گیری از ذرات بی اثر، یک خشک کن پیوسته جریان مخالف از جنس فولاد ضدزنگ ساخته شد. سپس اثر استفاده از ذرات بی اثر و سایر پارامترهای مربوط به خشک کردن پیوسته دانه ذرت به طور آزمایشگاهی نیز مورد بررسی قرار گرفت. آزمایش ها بر روی دانه های ذرت با محتوای رطوبت اولیه حدود 30 درصد (برمبنای تر) در سه سطح دمای هوای خشک کننده (50، 60 و 70 درجه سلسیوس) و سه سطح نرخ جریان حجمی هوای خشک کننده 47/0، 94/0 و 41/1 متر مکعب بر دقیقه انجام گرفت. در آزمایش های انجام شده، اثرات به کارگیری نسبت های وزنی ذرات بی اثر و دانه های ذرت، نرخ های تخلیه متفاوت مواد جامد از مخزن خشک کن مورد آزمایش و بررسی قرار گرفت. همه آزمایش ها در سه تکرار انجام شدند. نتایج نشان داد که همه پارامترهای اصلی شامل دما، سرعت هوا، سرعت دانه، نسبت وزنی ذرات بی اثر به مواد خشک شونده، ارتفاع کل مخزن بر روی نسبت رطوبت محصول به کار رفته اثر معنی داری دارند. در ادامه جهت انجام مدلسازی ریاضی فرایند خشک کردن دانه های ذرت در خشک کن پیوسته مذکور، از دو فناوری تحلیل ابعادی و دینامیک سیالات محاسباتی استفاده شد. برای انجام تحلیل ابعادی، شش گروه بی بُعد از بین پارامترهای اعمالی تعیین شدند. در نهایت معادله ی پیش بینی چگونگی خشک کردن دانه ذرت بر اساس گروه های بی بُعد بدست آمد که می تواند رطوبت دانه های ذرت را تحت شرایط آزمایشگاهی معلوم پیش بینی کند. مقادیر پیش بینی شده جهت رطوبت دانه های ذرت، تطابق بسیار خوبی با داده های آزمایشگاهی رطوبت دانه های ذرت نشان داد. به گونه ای که ضریب همبستگی 94/0 بدست آمد. برای انجام دینامیک سیالات محاسباتی تئوری مدلسازی سه فازی بر مبنای تئوری اویلری به کار گرفته شد. البته به دلیل فرضیاتی که در مدلسازی تئوری دینامیک سیالات محاسباتی وجود دارد، دقت کمتری در مقایسه با مدلسازی بر مبنای تحلیل ابعادی مشاهده شد. طوری که ضریب همبستگی برابر 86/0 بدست آمد.

کلمات کلیدی: انتقال حرارت، خشک کردن ذرت، تحلیل ابعادی، دینامیک سیالات محاسباتی

 

 

 

فهرست مطالب

عنوان……………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………………..صفحه

فصل اول 1

اهداف پژوهش حاضر 7

فصل دوم 8

2-1-1- طبقه‌بندی خشک‌کن‌ها بر اساس محل استفاده 8

2-1-1-1-خشک‌کن‌های خارج مزرعه‌ای 9

2-1-1-2-خشک‌کن‌های داخل مزرعه‌ای 9

2-1-2- طبقه‌بندی خشک‌کن‌ها بر اساس نحوه تأمین حرارت 9

2-1-2-1-خشک‌کن‌های با دمای نزدیک به هوای محیط و دمای پایین 10

2-1-2-2- خشک‌کن‌های با درجه حرارت بالا 10

الف) خشک‌کن‌های مخزنی (توده ای) 10

ب) خشک‌کن‌های پیوسته 12

2-ب-1-خشک‌کن‌های جریان متقاطع 13

2-ب-2- خشک‌کن‌های جریان مخالف 13

2-ب-3- خشک‌کن‌های جریان همسو 13

2-ب-4- خشک‌کن‌های جریان مختلط 14

ج) خشک‌کن‌های چرخه‌ای 19

2-2- خشک کن های نوین 19

2-2-1- خشک کردن با میکروویو 19

2-2-2- خشک کردن صوتی 20

2-2-3- خشک کردن با پرتو زیر قرمز 20

2-2-4- آب زدایی به روش میدان الکتریکی و مغناطیسی 22

2-2-5- خشک کردن به روش بخار مافوق داغ 22

2-2-6- خشک کردن اسمزی 23

2-2-7- خشک کردن پفکی 24

2-2-8- خشک کن های انجمادی 25

2-2-9- خشک کن های پاششی 25

2-2-9- خشک کن بستر سیال 26

2-2-10- خشک کن های فواره ای 28

2-2-11- خشک کن های ترکیبی 29

2-3- تئوری خشک کردن 35

2-4- دسته‌بندی رطوبت موجود در دانه 38

2-4-1 رطوبت آزاد: 38

2-4-2- رطوبت غیر پیوندی: 38

2-4-3- رطوبت پیوندی: 38

2-5- ویژگیهای هوای خشک‌کننده: 38

1فشار بخار: 39

رطوبت نسبی: 39

نسبت رطوبتی: 39

درجه حرارت خشک: 39

دمای نقطه شبنم: 40

درجه حرارت تر: 40

حجم مخصوص: 40

آنتالپی: 40

2-6- مراحل مختلف فرایند خشک کردن 41

2-6-1- مرحله با نرخ ثابت 41

2-7- روشهای خشک کردن 44

2-7-1- خشک‌کردن به روش لایه نازک 44

2-7-1-1- روش تئوری 44

2-7-1-1-1-انواع شکل های دانه ها برای شبیه سازی 46

الف) صفحه تخت نامحدود 46

ب) کره 47

ج) استوانه با طول بی نهایت 48

د) متوازی السطوح مستطیلی 48

2-7-1-2- روش تجربی و نیمه تجربی 49

2-7-2- خشک‌کردن به روش لایه ضخیم 52

2-7-2-1- مدل بستر ضخیم 52

2-7-2-2- مدل جریان مخالف 53

2-7-2-3- روش دینامیک سیالات محاسباتی: (CFD) 54

2-7-2-3-1- روابط ریاضی 55

2-7-2-3-2- رژیم های جریان چندفازی 56

2-7-2-3-3-انتخاب یک مدل چند فازی 58

الف)دیدگاه اویلر- اویلر 58

الف-1- مدل حجم سیال 59

الف-2- مدل مخلوط 59

الف-3- مدل اویلری 59

ب- راهنمای انتخاب میان مدل های مخلوط و اویلری 60

2-7-2-3-4- معادلات بقا در مدل اویلری 61

2-7-2-3-6- روش حل مسائل بر اساس C F D 75

الف- روش حل بر اساس فشار 75

ب- روش حل بر مبنای دانسیته 78

2-7-2-4- تحلیل ابعادی 80

2-7-2-4-1-تئوری π 83

2-7-2-4-2- مراحل ایجاد معادله بی بعد بر اساس تحلیل ابعادی 85

فصل سوم 91

3-1- ساختمان خشک کن و متعلقات 93

3-1-1-مخزن خشک کن 93

3-1-2- نقاله های ورودی 93

3-1-3-موتور و گیربکس مورد استفاده 95

3-1-3- شاسی دستگاه 96

3-1-4- الک لرزاننده 96

3-1-5- فن دمنده 97

3-1-6- گرم کن هوا 98

3-2- ابزارهای اندازه گیری به کار گرفته شده 99

3-3- مدل سازی ریاضی 101

3-3-1- تحلیل ابعادی 102

3-3-2-دینامیک سیالات محاسباتی 103

3-3-2-1- انتقال حرارت 105

3-3-2-2- انتقال جرم 105

3-4- بررسی فرایند انتقال حرارت به داخل دانه ذرت در حالت های مختلف خشک شدن 106

3-4-1- بررسی فرایند انتقال حرارت به درون دانه ذرت، زمانی که فقط از هوای گرم استفاده شود 107

3-4-1-1- شرایط مرزی و اولیه در حالت عدم حضور ذرات بی اثر: 109

3-4-2- بررسی انتقال حرارت به درون دانه ذرت زمانی که علاوه بر جریان هوای گرم، از ذرات حامل انرژی نیز استفاده شود 111

3-4-2-1- شرایط مرزی و اولیه در حالتی که 4 ذره بی اثر در اطراف هر دانه وجود داشته باشد: 112

3-4-2-2-حالتی که 8 عدد ذره بی اثر به صورت لایه ای، مطابق شکل 3-12، در اطراف دانه ذرت قرار گیرند. 114

3-4-2-3- حالتی که 12 عدد ذره بی اثر به صورت لایه ای، مطابق شکل 3-13، در اطراف دانه ذرت قرار گیرند. 114

3-4-3- حل معادلات 115

فصل چهارم 117

4-1- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت در حالت های مختلف خشک شدن بر اساس امکان سنجی 117

4-2- تغییرات ضریب انتشار رطوبتی دانه متناسب با حرارت هوای خشک کننده 145

4-3- تجزیه واریانس 146

4-3-1- اثر متقابل 148

4-4- تحلیل ابعادی 157

4-4-1- معادله پیش بینی 161

4-4-2- ارزیابی مدل بدست آمده از تحلیل ابعادی 163

4-5- دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) 164

4-6-1- مزایای روش دینامیک سیالات محاسباتی: 189

4-6-2- معایب روش دینامیک سیالات محاسباتی 189

4-6-3- مزایای روش تحلیل ابعادی 190

4-6-4- معایب روش تحلیل ابعادی 190

فصل پنجم 191

5-1- نتیجه گیری 191

5-2- پیشنهادات 193

منابع مورد استفاده 194

 

 

فهرست جداول

صفحهشماره و عنوان
  
3جدول1-1 انواع روش های خشک کردن محصولات به همراه مزایا و معایب آنها
81جدول2-1-سیستم واحدها
82جدول2-2-سیستم واحدهای بین المللی
102جدول3-1- پارامترهای موثر بر فرایند خشک شدن پیوسته دانه های ذرت
104جدول 3-2- تنظیمات اعمالی در نرم افزار فلوئنت جهت شبیه سازی
144جدول4-1- میانگین نظری دمای دانه ذرت در حالت های مختلف خشک شدن
145جدول4-2- میانگین ضریب انتشار رطوبتی نظری دانه ذرت بر حسبm2/s در حالت های مختلف خشک شدن
146جدول4-3- نتایج تجزیه واریانس
162با استفاده از معادلات 4-2 تا 4-6 جدول4-4- مقادیر ثابت های

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

فهرست شکل ها و نمودارها

شماره و عنوان

صفحه
شکل 2-1- خشک کن نوع مخزنی11
شکل 2-2- تصویر شماتیک چهار نوع خشک‌کن پیوسته15
شکل2-3- تصویر یک خشک کن جریان متقاطع16
شکل2-4- نحوه عملکرد خشک‌کن جریان همسو با خنک ‌کننده جریان غیرهمسو17
شکل2-5- تصویر مجراها و جهت حرکت هوا نسبت به محصول در خشک‌کن جریان مختلط18
شکل 2-6- تصویر شماتیک خشک کردن به روش پرتو زیر قرمز21
شکل2-7- شکل شماتیک خشک کن بخار مافوق داغ23
شکل2-8- سیستم خشک کن بستر سیال27
شکل2-9- شکل شماتیک خشک کن فواره ای29
شکل2-10-رژیم های جریان چندفازی57
شکل2-11- مرور روش های حل بر مبنای فشار78
شکل2-12- مرور روش حل بر مبنای دانسیته79
شکل3-1- تصویر شماتیک قسمت های مختلف دستگاه خشک کن پیوسته استفاده شده92
شکل3-2- شکل خشک کن پیوسته ساخته شده برای دانه های ذرت94
شکل3-3- تابلو برق و کاهنده های دور مورد استفاده برای موتورهای DC95
شکل 3-4- موتور D.C و گیربکس 1 به 80 مورد استفاده در دستگاه خشک کن96
شکل 3-5-الف- الک لرزشی به کار رفته برای جدا سازی ساچمه ها از دانه های ذرت97
شکل3-5- ب- لرزاننده نصب شده در زیر الک به همرا پایه فنری97
شکل 3-6- محل گرم کن و فن دمنده هوا98
شکل 3-7- کوره برقی مورد استفاده99
شکل 3-8- نمونه گیر مورد استفاده برای گرفتن نمونه های دانه از داخل مخزن خشک کن100
شکل 3-9- ترازوی دیجیتال دقیق مورد استفاده100
شکل3-10- المان بندی دانه ذرت در دو جهت ارتفاع و عرض درحالتی که از ذرات بی اثر استفاده نشود.108
شکل3-11- ترتیب قرار گیری دانه و ذرات بی اثر در حالتی که از 4 ذره بی اثر استفاده شود.112
شکل3-12 ترتیب قرار گیری دانه و ذرات بی اثر در حالتی که از 8 ذره بی اثر استفاده شود.114
شکل 3-13- ترتیب قرار گیری دانه و ذرات بی اثر در حالتی که از 12 ذره بی اثر استفاده شود115
شکل4-1- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=0 ، T=50°C,va=1m/s) در زمان های 800، 500 و 300ثانیه (به ترتیب از راست به چپ) بعد از شروع آزمایش164
شکل4-2- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=1 ،T=50°C,va=1m/s) در زمان 300 ثانیه بعد از شروع آزمایش165
شکل4-3- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=1 ،T=50°C,va=1m/s) در زمان 500 ثانیه بعد از شروع آزمایش165
شکل4-4- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=1 ،T=50°C,va=1m/s) در زمان 800 ثانیه بعد از شروع آزمایش166
شکل4-5- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=2 ،T=50°C,va=1m/s) در زمان 300ثانیه بعد از شروع آزمایش166
شکل4-6- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=2 ،T=50°C,va=1m/s) در زمان 500ثانیه بعد از شروع آزمایش167
شکل4-7- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=2 ،T=50°C,va=1m/s) در زمان 800ثانیه بعد از شروع آزمایش167
شکل4-8- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=0 ،T=60°C,va=1m/s) در زمان 300ثانیه بعد از شروع آزمایش168
شکل4-9- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=0 ،T=60°C,va=1m/s) در زمان 500ثانیه بعد از شروع آزمایش168
شکل4-10- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=0 ،T=60°C,va=1m/s) در زمان 800ثانیه بعد از شروع آزمایش169
شکل4-11- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=1 ،T=60°C,va=1m/s) در زمان 300 ثانیه بعد از شروع آزمایش169
شکل4-12- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=1 ،T=60°C,va=1m/s) در زمان 500 ثانیه بعد از شروع آزمایش170
شکل4-13- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=1 ،T=60°C,va=1m/s) در زمان 800 ثانیه بعد از شروع آزمایش170
شکل4-14- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=2 ،T=60°C,va=1m/s) در زمان 300 ثانیه بعد از شروع آزمایش171
شکل4-15- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=2 ،T=60°C,va=1m/s) در زمان 500 ثانیه بعد از شروع آزمایش171
شکل4-16- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=2 ،T=60°C,va=1m/s) در زمان 800 ثانیه بعد از شروع آزمایش172
شکل4-17- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=0 ،T=50°C,va=2m/s) در زمان 300 ثانیه بعد از شروع آزمایش172
شکل4-18- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=0 ،T=50°C,va=2m/s) در زمان 500 ثانیه بعد از شروع آزمایش173
شکل4-19- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=0 ،T=50°C,va=2m/s) در زمان 800 ثانیه بعد از شروع آزمایش173
شکل4-20- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=1 ،T=50°C,va=2m/s) در زمان 300 ثانیه بعد از شروع آزمایش174
شکل4-21- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=1 ،T=50°C,va=2m/s) در زمان 500 ثانیه بعد از شروع آزمایش174
شکل4-22- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=1 ،T=50°C,va=2m/s) در زمان 800 ثانیه بعد از شروع آزمایش175
شکل4-23- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=2 ،T=50°C,va=2m/s) در زمان 300 ثانیه بعد از شروع آزمایش175
شکل4-24- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=2 ،T=50°C,va=2m/s) در زمان 500 ثانیه بعد از شروع آزمایش176
شکل4-25- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=2 ،T=50°C,va=2m/s) در زمان 800 ثانیه بعد از شروع آزمایش176
شکل4-26- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=0 ،T=60°C,va=2m/s) در زمان 300 ثانیه بعد از شروع آزمایش177
شکل4-27- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=0 ،T=60°C,va=2m/s) در زمان 500 ثانیه بعد از شروع آزمایش177
شکل4-28- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=0 ،T=60°C,va=2m/s) در زمان 800 ثانیه بعد از شروع آزمایش178
شکل 4-29- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=1 ،T=60°C,va=2m/s) در زمان 300 ثانیه بعد از شروع آزمایش178
شکل 4-30- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=1 ،T=60°C,va=2m/s) در زمان 500 ثانیه بعد از شروع آزمایش179
شکل 4-31- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=1 ،T=60°C,va=2m/s) در زمان 800 ثانیه بعد از شروع آزمایش179
شکل4-32- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=2 ،T=60°C,va=2m/s) در زمان 300 ثانیه بعد از شروع آزمایش180
شکل4-33- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=2 ،T=60°C,va=2m/s) در زمان 500 ثانیه بعد از شروع آزمایش180
شکل4-34- محتوای رطوبت دانه های ذرت (در حالتi=2 ،T=60°C,va=2m/s) در زمان 800 ثانیه بعد از شروع آزمایش181
نمودار4-1- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت در اثر پیشرفت فرایند خشک شدن در ضریب همرفتی ثابت W/m2°C 74/18تحت دمای هوای خشک کننده ثابت C°50 با و بدون کمک ذرات حامل انرژی118
نمودار 4-2- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت در اثر پیشرفت فرایند خشک شدن در ضریب همرفتی ثابت W/m2°C 61/29 تحت دمای هوای خشک کننده ثابت C°50 با و بدون کمک ذرات حامل انرژی118
نمودار4-3- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت در اثر پیشرفت فرایند خشک شدن در ضریب همرفتی ثابت W/m2°C 70/38 تحت دمای هوای خشک کننده ثابتC°50 با و بدون کمک ذرات حامل انرژی119
نمودار4-4- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت در اثر پیشرفت فرایند خشک شدن در ضریب همرفتی ثابت W/m2 °C 74/18تحت دمای هوای خشک کننده ثابتC°60 با و بدون کمک ذرات حامل انرژی119
نمودار4-5- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت در اثر پیشرفت فرایند خشک شدن در ضریب همرفتی ثابت W/m2 °C 61/29 تحت دمای هوای خشک کننده ثابتC°60 با و بدون کمک ذرات حامل انرژی120
نمودار4-6- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت در اثر پیشرفت فرایند خشک شدن در ضریب همرفتی ثابت W/m2 °C 70/38 تحت دمای هوای خشک کننده ثابتC°60 با و بدون کمک ذرات حامل انرژی120
نمودار4-7- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت در اثر پیشرفت فرایند خشک شدن در ضریب همرفتی ثابت W/m2 °C 74/18تحت دمای هوای خشک کننده ثابت C°70 با و بدون کمک ذرات حامل انرژی121
نمودار4-8- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت در اثر پیشرفت فرایند خشک شدن در ضریب همرفتی ثابت

W/m2 °C 61/29 تحت دمای هوای خشک کننده ثابتC°70 با و بدون کمک ذرات حامل انرژی

122
نمودار4-9- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت در اثر پیشرفت فرایند خشک شدن در ضریب همرفتی ثابت W/m2 °C 70/38 تحت دمای هوای خشک کننده ثابتC°70 با و بدون کمک ذرات حامل انرژی122
نمودار4-10- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت تحت دمای هوای خشک کننده ثابت C˚50 و ضرایب همرفتی مختلف، بدون حضور ذرات بی اثر123
نمودار4-11- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت تحت دمای هوای خشک کننده ثابت C˚50 و ضرایب همرفتی مختلف، در حالتی که از 4 عدد ذره حامل انرژی استفاده شود.124
نمودار4-12- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت تحت دمای هوای خشک کننده ثابت C˚50 و ضرایب همرفتی مختلف، در حالتی که از 8 عدد ذره حامل انرژی استفاده شود.125
نمودار4-13- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت تحت دمای هوای خشک کننده ثابت C˚50 و ضرایب همرفتی مختلف، در حالتی که از 12عدد ذره حامل انرژی استفاده شود.126
نمودار4-14- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت تحت دمای هوای خشک کننده ثابت C˚50 و ضرایب همرفتی مختلف، بدون حضور ذرات بی اثر126
نمودار4-15- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت تحت دمای هوای خشک کننده ثابت C˚60 و ضرایب همرفتی مختلف، در حالتی که از 4 عدد ذره حامل انرژی استفاده شود.127
نمودار4-16- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت تحت دمای هوای خشک کننده ثابت C˚60 و ضرایب همرفتی مختلف، در حالتی که از 8 عدد ذره حامل انرژی استفاده شود.128
نمودار4-17- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت تحت دمای هوای خشک کننده ثابت C˚60 و ضرایب همرفتی مختلف، در حالتی که از 12عدد ذره حامل انرژی استفاده شود.129
نمودار4-18- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت تحت دمای هوای خشک کننده ثابت C˚70 و ضرایب همرفتی مختلف، بدون حضور ذرات بی اثر130
نمودار4-19- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت تحت دمای هوای خشک کننده ثابت C˚70 و ضرایب همرفتی مختلف، در حالتی که از 4 عدد ذره حامل انرژی استفاده شود.130
نمودار4-20- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت تحت دمای هوای خشک کننده ثابت C˚70 و ضرایب همرفتی مختلف، در حالتی که از 8 عدد ذره حامل انرژی استفاده شود.131
نمودار4-21- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت تحت دمای هوای خشک کننده ثابت C˚70 و ضرایب همرفتی مختلف، در حالتی که از 12عدد ذره حامل انرژی استفاده شود.132
نمودار4-22- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت تحت ضریب همرفتی ثابتW/m2˚C 74/18 و بدون حضور ذرات بی اثر133
نمودار4-23- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت تحت ضریب همرفتی ثابتW/m2˚C 61/29 و بدون حضور ذرات بی اثر133
نمودار4-24- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت تحت تاثیر ضریب همرفتی ثابتW/m2˚C 70/38 و بدون حضور ذرات بی اثر134
نمودار4-25- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت تحت ضریب همرفتی ثابتW/m2˚C 74/18 و حضور 4 عدد ذره بی اثر135
نمودار4-26- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت تحت ضریب همرفتی ثابتW/m2˚C 61/29 و حضور 4 عدد ذره بی اثر136
نمودار4-27- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت تحت ضریب همرفتی ثابتW/m2˚C 70/38 و حضور 4 عدد ذره بی اثر137
نمودار4-28- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت تحت ضریب همرفتی ثابتW/m2˚C 74/18 و حضور 8 عدد ذره بی اثر137
نمودار4-29- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت تحت ضریب همرفتی ثابتW/m2˚C 61/29 و حضور 8 عدد ذره بی اثر138
نمودار4-30- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت تحت ضریب همرفتی ثابتW/m2˚C 70/38 و حضور 8 عدد ذره بی اثر139
نمودار4-31- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت تحت ضریب همرفتی ثابتW/m2˚C 74/18 و حضور 12 عدد ذره بی اثر140
نمودار4-32- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت تحت ضریب همرفتی ثابتW/m2˚C 61/29 و حضور 12 عدد ذره بی اثر141
نمودار4-33- تغییرات متوسط دمای دانه ذرت تحت ضریب همرفتی ثابتW/m2˚C 70/38 و حضور 12 عدد ذره بی اثر142
نمودار4-34- مقایسه دمای میانگین دانه ذرت در حالت های مختلف خشک شدن142
نمودار 4-35- درصد تغییرات دمای متوسط دانه ذرت در تعداد مختلف ذرات بی اثر نسبت به حالتی که ذرات بی اثر استفاده نشوند.143
نمودار4-36- اثر متقابل دمای هوای خشک کننده و سرعت حرکت محصول (vg)149
نمودار 4-37- اثر متقابل دمای هوای خشک کننده و ارتفاع نمونه برداری از مخزن خشک کن150
نمودار 4-38- اثر متقابل دمای هوای خشک کننده و نسبت ذرات بی اثر150
نمودار 4- 39- اثر متقابل دمای هوا خشک کننده و سرعت هوای خشک کننده151
نمودار4-40- اثر متقابل دو پارامتر سرعت هوای خشک کننده و ارتفاع نمونه برداری152
نمودار 4- 41- اثر متقابل نسبت کاربرد ذرات بی اثر و ارتفاع نمونه برداری153
نمودار 4- 42- اثر متقابل سرعت حرکت محصول و ارتفاع نمونه برداری154
نمودار 4-43- اثر متقابل سرعت حرکت محصول درون مخزن و نسبت ذرات بی اثر155
نمودار4-44- اثر متقابل دو پارامتر سرعت هوای خشک کننده و سرعت حرکت محصول درون مخزن156
نمودار4-45- اثر متقابل سرعت هوای خشک کننده و نسبت کاربرد ذرات بی اثر157
نمودار4-46- تغییرات π ترم وابسته در برابر 2π ، با ثابت نگه داشتن سایر پارامترها158
نمودار 4-47– تغییرات π ترم وابسته در برابر 3π ، با ثابت نگه داشتن سایر پارامترها159
نمودار 4-48– تغییرات π ترم وابسته در برابر 4π ، با ثابت نگه داشتن سایر پارامترها160
نمودار 4-49– تغییرات π ترم وابسته در برابر 5π ، با ثابت نگه داشتن سایر پارامترها160
نمودار4-50– تغییرات π ترم وابسته در برابر 6π ، با ثابت نگه داشتن سایر پارامترها161
نمودار 4-51- مقایسه بین مقادیر محتوای رطوبت بدست آمده از آزمایش و مقادیر پیش بینی شده توسط مدل163
نمودار 4-52- میانگین محتوای رطوبت دانه های داخل مخزن در حالت v=1m/s، T=50°C و i=0 با استفاده از سه روش182
نمودار 4-53- میانگین محتوای رطوبت دانه های داخل مخزن در حالت v=1m/s، T=50°c و i=1 با کمک سه روش183
نمودار 4-54- میانگین محتوای رطوبت دانه های داخل مخزن در حالت v=1m/s، T=50°C و i=2 با کمک سه روش184
نمودار 4-55- میانگین محتوای رطوبت دانه های داخل مخزن در حالت v=1m/s، T=60°C و i=0 با کمک سه روش185
نمودار 4-56- میانگین محتوای رطوبت دانه های داخل مخزن در حالت v=1m/s، T=60°C و i=1 با کمک سه روش185
نمودار 4-57- میانگین محتوای رطوبت دانه های داخل مخزن در حالت v=1m/s، T=60°C و i=2 با کمک سه روش186
نمودار 4-58- میانگین محتوای رطوبت دانه های داخل مخزن در حالت v=2m/s، T=50°C و i=0 با کمک سه روش186
نمودار 4-59- میانگین محتوای رطوبت دانه های داخل مخزن در حالت v=2m/s، T=50°C و i=1 با کمک سه روش187
نمودار 4-60- میانگین محتوای رطوبت دانه های داخل مخزن در حالت v=2m/s، T=50°C و i=2 با کمک سه روش187
نمودار 4-61- میانگین محتوای رطوبت دانه های داخل مخزن در حالت v=2m/s، T=60°C و i=0 با کمک سه روش188
نمودار 4-62- میانگین محتوای رطوبت دانه های داخل مخزن در حالت v=2m/s، T=60°C و i=1 با کمک سه روش188
نمودار 4-63- میانگین محتوای رطوبت دانه های داخل مخزن در حالت v=2m/s، T=60°C و i=2 با کمک سه

روش

189

 

 


فصل اول

مقدمه

غلات در تمام دنیا در رده مواد غذایی اصلی قرار می‌گیرند. به همین علت تولید، نگهداری و توزیع بهینه آنها دارای اهمیت فراوانی بوده زیرا غلات منبع اصلی غذای انسان و خوراک دام می باشد. محتوای نشاسته بالای آنها منبع انرژی است و در ترکیبات این محصولات پروتئین و روغن نیز وجود دارد. در مقایسه با دیگر مواد غذایی، غلات در صورت برداشت و نگهداری مناسب به علت دوام در حمل و نقل و حفظ کیفیت خود در طی مدت انبارداری منحصر بفرد هستند. گندم، برنج و ذرت، پیش از دوران مسیح تا به امروز جزء غلات اصلی می باشند. ذرت بومی امریکا است و برنج و گندم در آسیای میانه تولید می‌شده‌اند (کهن، 1384).

ذرت با نامZea mayz L. ازخانواده گرامینه است. این گیاه از نظر اهمیت و تولید جهانی در بین غلات پس ازگندم و برنج در مکان سوم قرار دارد. تولید این محصول در سال 2012 در جهان 691 میلیون تن و در سال 1391 در کشور 428/2 میلیون تن بوده است (FAOSTAT, 2013) . رطوبت ذرت درهنگام برداشت (w.b)30-35% است. درصورتیکه ذرت با همین رطوبت ذخیره شود دچار فساد خواهد شد. به همین علت رطوبت ذرت را با استفاده از فرآیند خشک‌کردن تا حدود 13-14% بر مبنای تر کاهش می دهند. این عمل در گذشته به صورت سنتی (خشک‌کردن در هوای آزاد و در معرض نور مستقیم خورشید) انجام می‌گرفت، ولی بدلیل بروز تغییرات نا مطلوب در کیفیت محصول به لحاظ طولانی بودن زمان خشک شدن، عدم اعمال کنترل کافی در مراحل مختلف خشک شدن، احتمال حمله آفات و پرندگان، بروز تغییرات جوی، عدم وجود تشعشع کافی خورشید در بعضی مناطق جغرافیایی، غیریکنواختی در خشک شدن، آلودگی به گرد وغبار و غیره محصول دچار ضایعات جبران ناپذیر می‌گشت. با استفاده از خشک‌کنهای صنعتی معایب فوق تا حدود زیادی بر طرف شده است (کهن، 1384).

علوم مربوط به تکنولوژی پس از برداشت در دهه های گذشته شاهد رشد قابل توجهی بوده است. به طور کلی بخشی از عملیات پس ازبرداشت غلات شامل خشک‌کردن، ذخیره‌ سازی، تمیزکردن و درجه‌بندی‌کردن محصول می باشد. جهت دستیابی به کیفیت بهتر به هنگام مصرف غلات رطوبت آنها در زمان انبارداری باید تا حد مطلوبی کاهش یابد. بنابراین اهمیت خشک کردن و بخصوص خشک کردن مصنوعی به عنوان یکی از مراحل فرآوری پس از برداشت نمایان می شود. دراین میان خشک کردن نامناسب مهمترین علت فساد و خرابی محصول می باشد. افزایش شکستگی ذرت وسویا وکاهش کیفی آرد برنج و گندم در اثر خشک کردن نامناسب ازاین قبیل خسارات می‌باشد. خشک‌کردن مصنوعی محصولات کشاورزی از جنبه های زیر دارای اهمیت است (مرادی، 1387).

***ممکن است هنگام انتقال از فایل اصلی به داخل سایت بعضی متون به هم بریزد یا بعضی نمادها و اشکال درج نشود ولی در فایل دانلودی همه چیز مرتب و کامل و با فرمت ورد موجود است***

متن کامل را می توانید دانلود نمائید

چون فقط تکه هایی از متن پایان نامه در این صفحه درج شده (به طور نمونه)

ولی در فایل دانلودی متن کامل پایان نامه

 با فرمت ورد word که قابل ویرایش و کپی کردن می باشند

موجود است

تعداد صفحه :241

قیمت : 14000 تومان

بلافاصله پس از پرداخت ، لینک دانلود به شما نشان داده می شود

و به ایمیل شما ارسال می شود.

پشتیبانی سایت :        09199970560        info@arshadha.ir

در صورتی که مشکلی با پرداخت آنلاین دارید می توانید مبلغ مورد نظر برای هر فایل را کارت به کارت کرده و فایل درخواستی و اطلاعات واریز را به ایمیل ما ارسال کنید تا فایل را از طریق ایمیل دریافت کنید.

شماره کارت :  6037997263131360 بانک ملی به نام محمد علی رودسرابی

11

مطالب مشابه را هم ببینید

فایل مورد نظر خودتان را پیدا نکردید ؟ نگران نباشید . این صفحه را نبندید ! سایت ما حاوی حجم عظیمی از پایان نامه های دانشگاهی است. مطالب مشابه را هم ببینید. برای یافتن فایل مورد نظر کافیست از قسمت جستجو استفاده کنید. یا از منوی بالای سایت رشته مورد نظر خود را انتخاب کنید و همه فایل های رشته خودتان را ببینید