مدلسازی عددی فرآیند انتقال حرارت در سیب زمینی تحت دمای بالا به روش اجزا محدود

در این مقاله به بررسی موضوع انتقال حرارت در اجسام جامد سه بعدی، به صورت خاص با هندسه استوانه ای، به کمک روش عددی اجزا محدود توسط نرم افزار تجاری آباکوس پرداخته شده است. حرارت دادن و سرد کردن در فرآوری مواد غذایی فعالیت های معمول هستند، حرارت دادن مواد غذایی با اهداف مختلفی نظیر کاهش تجمیع میکروبی، غیرفعال کردن آنزیم ها، کاهش مقدار آب ماده غذایی، اصلاح ویژگی عملکردی یک ترکیب خاص و پختن انجام می شود که انتقال حرارت، نقش محوری در تمامی این عملیات ها دارد. در این مقاله به منظور بررسی تغییرات دمایی خلال سیب زمینی واقع در روغن با دمای بالا، نمونه با هندسه استوانه ای برای مدل سازی در نظر گرفته شده است که در دمای روغن برابر دویست درجه سانتی گراد قرار گرفته است. نتایج به دست آمده از مدلسازی عددی خلال سیب زمینی در روغن با دمای بالا نشان می دهد که آهنگ تغییرات در قسمت های لبه ای مدل بیشتر از سایر قسمت های آن است که این خود عاملی برای سوختگی لبه های خلال سیب زمینی می باشد. همچنین تغییرات دمایی در مرکز مدل کمترین تغییرات را دارد به عبارتی توزیع انتقال حرارت در شعاع استوانه به صورت لگاریتمی انجام می شود. بعلاوه با بیشتر شدن زمان در معرض قرار گرفتن نمونه خلال سیب زمینی در روغن با دمای بالا، تقریبا تمام مدل به شرایط دمایی یکسانی می رسد.