ارائه روش جديدي براي مدل سازي فرايند خشک کردن مواد

به گزارش گروه علمي و آموزشي «شبکه خبر دانشجو»، اين روش جديد براي مدل سازي فرايند خشک کردن مواد در مقاله ‌اي با عنوان A Novel Alternative Method for Modeling the Effects of Air Temperature and Slice Thickness on Quality and Drying Kinetics of Tomato Slices: Superposition Technique در مجله Drying Technology، از مجلات معتبر بين ‌المللي در زمينه خشک کردن مواد با درجه ISI پذيرفته شده است.

دکتر خزايي درباره اهميت و کاربردهاي اين روش گفت: مدل سازي فرايند خشک کردن مواد عمري بالغ بر 70 سال دارد؛ که در طول اين مدت مدل هاي تجربي و فيزيکي مختلفي براي اين منظور ارائه شده است.

وي تصريح کرد: مشکل عمده اين مدل ها آن است که همه آنها تنها وابسته به يک پارامتر يعني زمان خشک شدن هستند؛ اين در حالي است که فرايند خشک كردن مواد فرايندي پيچيده است که تحت تاثير پارامترهاي مختلفي از جمله دماي هوا، سرعت هوا،‌ ابعاد مواد و غيره مي‌باشد؛ به همين دليل مدل سازي اينگونه فرايندها به صورت تابعي از همه اين متغيرها يا بسيار پيچيده و يا گاهي غيرممکن است.

عضو هيئت علمي گروه فني مهندسي کشاورزي پرديس ابوريحان دانشگاه تهران افزود: بر همين اساس در حال حاضر براي مدل ‌سازي فرايندهايي که تحت تاثير چند متغير مختلف انجام مي‌شوند، ضروري است که براي هر ترکيب متغيرها، يک مدل مجزا معرفي ‌شود.

وي خاطرنشان کرد: اين مورد سبب مي‌شود تا براي يک فرايند خاص، تعداد زيادي مدل معرفي شود که جنبه کاربردي بالايي ندارند؛ در بعضي منابع علمي براي رفع اين مشکل از مدل‌هاي رگرسيوني استفاده شده است که اغلب دقت بالايي ندارند.

در اين تحقيق روشي جديد براي مدل سازي فرايند خشک کردن مواد تحت اثر چند متغير مستقل معرفي شده است که مي‌تواند تاثير همه متغيرهاي موثر در فرايند را با يک مدل واحد بيان کند. اين روش Time-temperature Superposition Technique ناميده مي‌شود؛ که در مدل سازي خواص مکانيکي مواد، کاربردهاي گسترده‌ اي دارد؛ ولي به هر حال براي نخستين بار است که کاربردهاي آن در زمينه خشک کردن مواد معرفي شده است.

نتايج بررسي‌هاي انجام گرفته بر روي فرايند خشک کردن گوجه فرنگي نشان داد که دقت اين روش نسبت به روش‌هاي رگرسيوني تا حدود 4/5 برابر بالاتر بود؛ در ضمن بررسي‌ها نشان دادند که دقت اين روش با شبکه هاي عصبي مصنوعي همتراز بود.

مقاله ديگري که کاربردها و توانايي هاي اين تکنيک در مدل سازي فرايند خشک کردن و نيز محاسبهActivation Energy مواد را نشان مي‌دهد در مقاله ديگري با عنوان A Novel Technique for Modeling of Drying Behavior of Avishan(ZATARIA MULTIFLORA)Leaves: Superposition Technique در مجله بين‌المللي Transaction of American Society of Agricultural and Biological Engineering مراحل نهايي تطبيق را طي مي‌كند./انتهاي پيام/