اثر سرعت جریان هوا بر سینتیک سرد شدن لایه های مختلف انار در پیش خنک کاری با هوای سرد اجباری

هدف از مطالعه حاضر، تعیین اثر سرعت های جریان هوا بر فرایند پیش خنک کاری انار پوست نازک (رقم شهوار)، ارزیابی آهنگ سرد شدن و توزیع دما در این محصول به منظور طراحی و بهینه سازی سیستم پیش خنک کاری بود. برای عملیات پیش خنک کاری در مرکز (دانه انار) و پوست انار، از هوای سرد اجباری استفاده گردید. در طول انجام آزمایش، از سطوح سرعت جریان هوای سرد 5/0، 1 و 3/1 متر بر ثانیه و دمای هوای 2/7 درجه سانتی گراد در تونل هوا استفاده شد. برای محاسبه آهنگ سرد شدن (زمان نیم و هفت- هشتم سرد شدن)، فاکتور تاخیر و ضریب سرد شدن با استفاده از داده های آزمایشی و به وسیله برازش رگرسیون تعیین شدند. همچنین، غیریکنواختی سرد شدن در مرکز و لایه بیرونی انار در سرعت های مختلف جریان هوای سرد ارزیابی شد. نتایج نشان داد که با افزایش سرعت جریان هوا از 5/0 به 3/1 متر بر ثانیه، آهنگ سرد شدن افزایش یافت. علاوه بر این، با افزایش سرعت جریان هوا، زمان نیم و هفت- هشتم سرد شدن به ترتیب 35/19 و 76/21 درصد در مرکز و 95/32 و 63/19 درصد در پوست کاهش یافت. این نتیجه به دلیل افزایش در ضریب انتقال حرارت همرفتی بود. غیریکنواختی سرد شدن از سرعت 5/0 تا 1 متر بر ثانیه کاهش و از سرعت 1 به 3/1 متر بر ثانیه افزایش یافت. این پارامتر به متغیرهایی مثل سرعت جریان هوا، ضریب سرد شدن و فاکتور تاخیر وابسته بود. بعد از 6400 ثانیه از ابتدای سرد شدن، اثر سرعت جریان هوا روی فرایند خنک کاری در مرکز و پوست میوه کم بود. نتایج کلی نشان داد که استفاده از این روش می تواند انتقال حرارت ناپایا را در پیش خنک کاری انار توضیح دهد و احتمالا می تواند برای سایر محصولات کروی شکل نیز مورد استفاده قرار گیرد.