شبیه سازی رطوبت دانه شلتوک(رقم بینام) در طی خشک کردن به روش اجزاء محدود

خشک کردن مصنوعی شلتوک برنجی یکی از روش های متداول نگهداری این محصول است . خشک کردن سریع می تواند شکستگی و ترک های داخلی در دانه ایجاد کند که این ترک ها زمینه را برای شکسته شدن دانه در عملیات بعدی مساعد می کند. فرآیند خشک کردن باید معلوم و کنترل شده باشد، در نتیجه باید طراحی طوری انجام و یا اصلاح شود که مقدار خسارت حاصل از خشک کردن کاهش یافته یا حداقل شود. این مسئله نیاز به شرح دقیق مکانیزم خشک کردن دارد. در این مقاله معادلات انتقال حرارت و جرم ( به صورت خطی و غیرخطی) با هم جفت شده و بافرض متقارن بودن دانه دستگاه معادلات سیستم انتقال جرم فرمول بندی شده و به روش اجرا محدود مدلها ( خطی و غیرخطی) حل شده اند. برای تایید صحت مدلهای استخراج شده بوسیله خشک کن آزمایشگاهی توده بستر نازک شلتوک برنج بینام خشک شد. در طول مدت خشک کردن بستر نازک، وزن توده شلتوک با فواصل زمانی 2، 5 و 10 دقیقه انجام گرفته شد و با این داده ها رطوبت شلتوک محاسبه گردید. مدلها نیز با توجه به ورودی های حاصل از شرایط آزمایشگاهی با گام یک دقیقه حل شد. متوسط انحراف نسبی داده های حاصل از مدل خطی و غیرخطی با داده های آزمایشگاهی به ترتیب 82/4 درصد و 86/1 درصد بود. در نتیجه مدل غیر خطی تقریب بهتری نسبت به مدل خطی با داده های آزمایشگاهی دارد و برای شبیه سازی رطوبت دانه شلتوک بینام می توان از این مدل استفاده کرد. با استفاده از برنامه نوشته شده بر اساس مدل غیرخطی می توان رطوبت دانه و گرادیان رطوبت را در داخل دانه در طی خشک شدن با توجه به شرایط خشک کردن بدست آورد. گرادیان رطوبت را می توان به طور مستقیم به طور مستقیم در تجزیه تنشهای وارد بر دانه شلتوک مورد استفاده قرار دارد. مقادیر رطوبت محاسبه شده به کمک برنامه نوشته شده می تواند به منظور بررسی کیفیت و مطالعات شبیه سازی خشک کردن دانه شلتوک بکار رود.