بررسی مدل عددی فرایند رفع انجماد سفیده تخم مرغ به کمک فراصوت

در این مطالعه، به منظور بهینه سازی فرایند رفع انجماد سفیده تخم مرغ، از چرخه های مختلف فراصوت (0، 25، 50 و 75 درصد) به صورت جداگانه استفاده شد. نمونه های سفیده تخم مرغ منجمد با دمای 5/0±0/30- درجه سلسیوس در حمام فراصوت با دمای 30 درجه سلسیوس و فرکانس 18 کیلوهرتز به منظور ثبت داده های دمایی قرار گرفتند. داده های آزمایشگاهی به کمک نرم افزار اپن فوم جفت شده با ابزار داکوتا، به روش معکوس مدل سازی شدند. خروجی حاصل از ابزار مدل سازی معکوس شامل ضریب انتقال حرارت برازش یافته و داده های دمای عددی بود. نتایج نشان داد که استفاده از امواج فراصوت موجب افزایش ضریب هدایت حرارتی و نیز کاهش مدت زمان فرایند رفع انجماد شد. همچنین افزایش چرخه امواج فراصوت موجب افزایش ضریب انتقال حرارت و کاهش زمان رفع انجماد گردید، به طوری که ضریب انتقال حرارت از 2/105 (W/m2K) در حالت بدون استفاده از فراصوت به 8/128 (W/m2K) در تیمار 50 درصد و 7/126 (W/m2K) در تیمار 75 درصد رسید و زمان فرایند نیز از 3280 ثانیه در حالت بدون استفاده از فراصوت، به 2473 ثانیه در تیمار 75 درصد با استفاده از فراصوت کاهش یافت. مقایسه داده های مدل و داده های آزمایشگاهی نشان دهنده توافق بالای (97/0<R2) این داده ها بود که می تواند در سایر مواد غذایی مشابه مورد استفاده قرار گیرد. ابزار مدل سازی معکوس می تواند برای تعیین ضریب انتقال حرارت با کمک برازش داده های آزمایشگاهی با داده های عددی کاربرد گسترده ای داشته باشد.