مدل سازی دوبعدی انتقال حرارت فرایند سرخ کردن عمیق و ارزیابی آن در مدل غذایی سیب زمینی

در پژوهش حاضر مدل سازی دو بعدی انتقال حرارت طی فرایند سرخ کردن عمیق بررسی شد. در مرحله اول سه سطح دمایی 160،150 و 170 درجه سلسیوس برای سرخ کردن انتخاب و با ترموکوپل نوع کا تعیین و ثبت شد . به منظور ثبت تغییرات دمای نمونه حین فرایند سرخ کردن، ترموکوپل سه کاناله تی در مرکز، سطح و بین این دو نقطه قرار گرفت. سپس دمای ترموکوپل ها با فاصله های زمانی 10 ثانیه به وسیله دیتالاگر ثبت گردید. در مرحله بعد براساس نمودار زمان_دما در پنج بازه زمانی حین سرخ شدن، مقدار رطوبت و میزان روغن نمونه ها در هر سه دمای روغن اندازه گیری شد. با افزایش دمای روغن، کاهش مقدار روغن و میزان رطوبت سیب زمینی ها مشاهده گردید. سپس پارامتر انتقال حرارت شامل ضریب جابه جایی روغن در بازه 578 /83-97/4 وات بر متر مربع کلوین محاسبه و تعیین شد. نتایج بررسی ها نشان داد که ضریب انتقال حرارت جابه جایی در دماهای بالا به دلیل افزایش شدت خروج رطوبت و ایجاد توربولانسی در روغن بالاتر است و سرخ کردن عمیق به شدت توسط این ضریب کنترل می شود. از این رو ضریب جابه جایی به عنوان مهم ترین پارامتر در مدل سازی انتقال حرارت مطرح گردید و از آن در شبیه سازی با نرم افزار استفاده شد. هندسه برش سیب زمینی ها دیسکی بود. معادلات ریاضی انتقال حرارت به کمک قانون فوریه حل شد و نتایج به دست آمده از حل معادلات در مدل سازی توسط نرم افزار کامسول نسخه 5.3.1 به کار گرفته شد و توزیع دما در سطح و داخل برش با این نرم افزار مدل سازی گردید. نهایتا توزیع دمای به دست آماده نیز ارایه شد.