بهبود انتقال حرارت داخل خشک کن خورشیدی برای خشک کردن نعناع با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

بهره  گیری از خشک  کن  های خورشیدی در مناطقی که دارای شدت تابش خورشیدی بالایی هستند، یک روش مقرون به صرفه برای خشک کردن مواد غذایی می باشد. پارامترهای عملکردی خشک کردن به عواملی مانند هندسه خشک کن، ماده خشک کردنی و اقلیم منطقه بستگی دارد. لذا هدف، شبیه سازی جریان سیال و انتقال حرارت در خشک کن خورشیدی برای خشک کردن گیاه نعناع در منطقه کرمان می باشد که با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی(CFD) انجام شد. در این تحقیق با افزودن فن تهویه در بالای محفظه خشک کن، دمای خشک کن در خلال فصول گرم سال کنترل و بهبود یافت. جنس و مواد استفاده شده در ساخت خشک کن بصورت واقعی مدل شد تا نتایج حاصل از آن به واقعیت نزدیک باشد. اعتبار سنجی نتایج به دست آمده از روش شبیه سازی عددی با داده های ارایه شده به صورت تجربی در مقاله های دیگر نشان داد که با استفاده از روش دینامکی سیالات محاسباتی با دقت بالایی می توان رفتار خشک کن های واقعی را شبیه سازی کرد. مزیتی که استفاده از روش شبیه سازی نسبت به ساخت نمونه آزمایشگاهی دارد این است که در این روش امکان مشاهده الگوی جریان هوا در بخش داخلی و بیرونی خشک کن، ارزیابی الگوی تغییرات دمایی و همچنین مقدار تابش دریافتی توسط خشک کن برای یک روز کامل و تعمیم آن برای یک سال با صرف زمان و هزینه بسیار پایین تر وجود دارد. با توجه به این که می توان عملکرد سیستم را برای یک سال پیش بینی نمود در نتیجه می توان دوره های زمانی مناسب و یا نامناسب از این دستگاه برای خشک کردن نعناع را مشخص نمود. همچنین در این پژوهش مشخص شد که با نصب کردن فن برای مکش جریان های هوای خشک کن می توان عملکرد خشک کردن نعناع را بهبود بخشید و انتقال حرارت در خشک کن را به خصوص در ماه های گرم سال بهبود داد. همچنین نشان داده شده با استفاده از فن های نصب شده می توان دمای هوای خشک کن را تا 18 درجه کلوین کاهش داد و در نتیجه به نمونه خشک شده مطلوب تری دست یافت.