مدلسازی جریان بخار آب در استوانه خشک کن استوانه ای با روش المان محدود جهت خشک کردن ژل گیاه صبرزرد (Aloe vera)

گیاه صبرزرد vera Aloe از تیره Liliaceae در شمار گیاهان دارویی با ارزش افزوده بالا قرار دارد. یکی از روش های مصرف ژل این گیاه، استفاده از پودر خشک آن است. در این تحقیق برای خشک کردن محصول از خشک کن استوان های استفاده شد. بررسی انتقال حرارت در یک خشک کن استوان های با روش المان های محدود انجام شد. برای بررسی یکنواختی و حداکثر انتقال حرارت جریان بخار آب داغ به دیواره استوانه خشک کن، از چهار نوع مدل استوانه استفاده شد که از ترکیب دو پارامتر کنترل جریان خروجی بخار داغ از استوانه و وجود مانع جهت توزیع یکنواخت تر بخار به دست آمد. مدل A با خروجی باریک و مدل B با خروجی پهن و هردو بدون مانع بودند. همچنین در مدلهای C و D ،در قسمت ورودی مانعی مخروطی شکل به مدلهای A و B اضافه شد. اثر دو دبی جرمی بخار ورودی با دبی 1 و s/kg 2 بر روی چهار مدل استوانه نیز بررسی گردید. نتایج مدلسازی از نظر یکنواختی توزیع حرارت و نیز حداکثر انتقال حرارت بر روی پوسته استوانه حائز اهمیت بود. نتایج نشان داد که نصب زائده مخروطی درون استوانه خشک کن سبب میگردد تا در همان لحظه اول بخار داغ به زیر پوسته هدایت شود به طوری که دما در بیشترین حالت انتقال حرارت به بالاتر از K 485 رسید. این زائده مخروطی سبب می شود بخار داغ از ابتدای استوانه تا انتهای آن مسیر خود را در زیر پوسته دیواره ادامه دهد که البته در طی این مسیر دمای پوسته به طور یکنواخت و حدود 10K کاهش می یابد. همچنین کمترین دامنه تغییرات دما به مقدارK 6 بر روی استوانه برای مدل B و دبی جرمی s/kg 1 در کل دامنه بود که بیشترین دما به مقدار K 476 در میانه استوانه و کمترین دما به مقدار K 470 در ابتدا و انتهای استوانه بود.