شبیه سازی عددی انتقال حرارت بسته های گندم جوانه زده با ابعاد استوانه ای در ماکروویو به روش المان محدود

در این مطالعه گرمایش ماکروویو در اجسام جامد سه بعدی با هندسه‌‌ی استوانه‌ای به کمک روش عددی المان محدود توسط نرم افزار تجاری آباکوس تحلیل شد. در ابتدا برای صحت‌سنجی حل عددی نتایج حاصل با سایر منابع مورد مقایسه قرار گرفت. نتایج حاصل از حل عددی از تطابق خوبی با نتایج ارائه شده در دیگر منابع برخوردار بود. در این مطالعه بمنظور شناسایی بسته‌بندی مناسب جهت ارزیابی توزیع حرارت بطور یکنواخت در نمونه گندم جوانه‌زده با تحلیل المان محدود در بسته‌بندی استوانه ای با ابعادهای 32 16 ، 16 8 ، 8 4 ، 10 5، 4 2 سانتیمتری که به ترتیب (طولl شعاعr)، مدل سازی گردید. نتایج حاصل از مدل ها نشان داد استوانه با ابعاد 8 4 هندسه مناسب‌تری برای آنزیم بری در بین بسته ها دارد. مدت زمان لازم در این ابعاد جهت رسیدن بیشترین حجم نمونه به دمای 80 درجه سانتیگراد که مناسب آنزیم‌بری است، 90 ثانیه تخمین زده شد. تاثیر شرایط حرارت‌دهی پالسی و اثرات آن در بسته‌بندی نیز مورد ارزیابی قرار گرفت. در مقایسه بین شرایط حرارت‌دهی پیوسته و ناپیوسته، نتایج نشان داد هر کدام از این دو حالت دارای مزایای خاص خود است. در حرارت‌دهی پیوسته مرکز نمونه دارای دمای بیشتر و توزیع دما از یکنواختی کمتری برخوردار است. این درحالی است که در حرارت‌دهی ناپیوسته دمای بیشینه مرکز نمونه کاهش یافته و یکنواختی بیشتری در توزیع دما مشاهده می‌شود.