9791

9791

شبيه ¬سازي فرايند پخت نان در يك دستگاه جت برخوردي ثقفبثقفبص34

كارشناسي ارشد

مهندسي مكانيك گرايش تبديل انرژي لبلل

اسفند ماه 1390

اسفند ماه 1390

دكتر سيدمصطفي حسينعلي پور

چكيده در اين پايان¬نامه شبيه¬سازي دوبعدي انتقال جرم، حرارت و مومنتوم در نان و محيط فر به صورت كوپل با يكديگر و بااستفاده از نرم افزار كامسول مولتي فيزيك انجام گرديد. به دليل تقارن نيمي از فر شبيه¬سازي شده و نيز خمير نان به صورت يك محيط متخلخل فرض گرديد. معادلات انتقال مذكور در سه دماي جت 150، 200و 250 درجه سانتيگراد در فر و خمير نان حل شده و براي شبيه¬سازي محفظه فر در سرعت m/s1 جت¬ها از مدل جريان آرام (تراكم¬ناپذير نويراستوكس) و در سرعت 5 متربر ثانيه، از مدل توربولاني k- استفاده گرديد. فر جت برخوردي شبيه¬سازي¬ شده، به منظور پخت نان ايراني در مركزCAE دانشگاه علم و صنعت ايران، طراحي و ساخته شده است. در اين فر هواي داغ از نازل¬هايي با قطر تقريبي 2/1 سانتي¬متر بر روي خمير نان پاشش مي¬گردد. توزيع دما و رطوبت در خمير برحسب دماها و سرعت¬هاي مختلف جت، طي فرايند پخت به¬دست آمده و با نتايج آزمايشگاهي مقايسه گرديدند كه ميزان خطا در محدوده مناسبي براي دماي سطوح مختلف نان و مقدار رطوبت موجود در نان، قرار داشت. نتايج به دست آمده، نشان دادند كه اختلاف دماي سطوح خمير نان و مغزنان در نتايج عددي كمتر از مقدار آن در تست¬هاي انجام شده مي¬باشند، كه دليل اين امر عدم لحاظ نمودن مقاومت حرارتي پوسته نان مي¬باشد. همچنين به منظور كاهش ميزان هواي خروجي از دريچه¬هاي كناري فر، نتايج با نتايج فر آزمايشگاهي اصلاح شده مقايسه گرديد. اين شبيه¬سازي انجام شده براي اصلاح فر، بااستفاده از نرم¬افزارهاي گمبيت و فلوئنت انجام گرديده و در نهايت باتوجه به كاهش دبي هواي خروجي از دريچه¬ها مشخص گرديد، براي فر چهارفينگره، دريچه گسترش يافته و براي فر پنج فينگره، دريچه معمولي مقرون به صرفه مي¬باشند. واژه‌هاي كليدي: فر جت برخوردي، انتقال جرم و حرارت، پخت نان، شبيه¬سازي خمير نان