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

در پژوهش حاضر، نحوه تغییرات ضریب انتقال حرارت جابجایی روغن طی فرآیند سرخکردن عمیق مورد بررسی قرار گرفت. برای این منظور، با ثابت نگه داشتن دمای روغن به عنوان محیط انتقال دهنده حرارت، تغییرات دمایی سیب زمینی مکعبی شکل، در مرکز و دو کناره راست و چپ خلال در طول سرخ کردن با ترموکوپل سه کاناله اندازه گیری شد. دمای عملیاتی سرخکردن 150 ، 160 وC°170 در نظر گرفته شد. دمای ترموکوپل ها در فواصل زمانی 10 ثانیه به وسیله ی دیتالاگر ثبت گردید. به علت عدم وجود تغییرات معنی دار در دمای مکانهای مختلف انتخابی برروی خلال، دمای مرکز در طول فرایند سرخ شدن به عنوان دمای موثر انتخاب گردید. همچنین پارامتر انتقال حرارت شامل ضریب جابجایی روغن در بازه  128_515 W/m2.K محاسبه و تعیین شد. نتایج نشان داد، ضریب انتقال حرارت جابجایی در دماهای بالا به دلیل افزایش نرخ خروج رطوبت و ایجاد تلاطم در روغن بالاتر است. با افزایش دمای روغن، کاهش محتوی روغن و کاهش محتوی رطوبت خلال ها مشاهده گردید. پارامترهای انتقال جرم شامل ضریب نفوذ موثر رطوبت () در محدوده    9.12×10-9 _1.31×10-8 m2/s و ضریب جذب روغن در محدوده 1.26×10-5_1.52×10-5 m2/s محاسبه و تعیین شد. سپس با استفاده از ضرایب محاسبه شده، مدل سازی انتقال حرارت و جرم توسط معادلات ریاضی انجام گرفت و معادلات مربوطه با روش جداسازی متغیرها حل شد. در پایان شبیه سازی با نرم افزار کامسول نسخه 5.3a انجام گرفت و پروفایل های بدست آمده نیز ارایه گردید.