مدلسازی انتقال حرارت همبرگر طی سرخ کردن عمیق

سرخ کردن عمیق یکی از قدیمی ترین فرآیند های پخت می باشد که با فرو بردن ماده غذایی در روغن یا چربی خوراکی داغ صورت می گیرد و پدیده انتقال حرارت جز جدایی ناپذیر آن می باشد. در این پژوهش به منظور بررسی تغییرات دمایی در نقاط مختلف همبرگر و روغن یک مدل انتقال حرارت بر روی نرم افزار femlab توسعه داده شد. جهت تایید مدل نمونه همبرگر در یک سرخ کن آزمایشگاهی به مدت 300 ثانیه در دمای 170 درجه سانتی گراد سرخ گردید و دمای مرکز و سطح آن با قرار دادن ترموکوپل (نوع k) در این قسمت ها تعیین و با استفاده از دیتالاگر در فواصل زمانی 1 ثانیه ثبت گردید. همبستگی بالای بین پروفیل های دمایی پیش بینی شده و اندازه گیری شده، نشان داد که مدل توسعه داده شده می تواند به خوبی تغییرات دما در هر نقطه از همبرگر را پیش بینی نماید. همچنین پس از تعیین ضرایب هدایت حرارت و انتقال حرارت در سطح مدل آرنیوس به خوبی توانست اثر دما بر این خصوصیات را توصیف نماید. با بررسی دمای نقاط مختلف همبرگر نشان داده شد به دلیل کاهش اثر همرفت در قسمت بالای آن دمای این قسمت کمتر از سایر نقاط می باشد که باعث عدم یکنواختی در پخت می گردد و می توان با ایجاد همرفت اجباری یا زیر و رو کردن سریعتر همبرگر این نقص را برطرف نمود.