مطالعه مکانیزم های انتقال حرارت در فرآیند خنک کاری بیسکویت با هدف کاهش مناسب دما و حفظ کیفیت بیسکویت
چکیده
در پروژه حاضر به مطالعه مکانیزم های انتقال حرارت در فرآیند خنک کاری بیسکویت سبوسدار با هدف کاهش دما و همچنین حفظ کیفیت برای رسیدن به دمای مورد نظر شرکت آستان قدس رضوی طبق استاندارد های 37 و 6153 موسسه استاندارد و تحقیقات صنعتی ایران پرداخته شده است. انجام این پروژه در 2 بخش کلی صورت گرفته، در بخش اول سعی شده تا با شناخت عوامل موثر برانتقال حرارت از یک بیسکویت، روند تغییر دمای بیسکویت ها در طول نوار نقاله بصورت تئوری بدست آوده شود. برای نیل به این هدف معادله میدانی فوریه برای حالت انتقال حرارت گذرا بعنوان مدل مبنا برای یک بیسکویت در نظر گرفته شده است. از آنجایی که در کارهای تجربی شرایط محیط متغیر است، سعی شده تا با در نظر گرفتن فرضیاتی ایده آل ترین شرایط مرزی و اولیه برای بیسکویت بدست آورده و سپس با استفاده از آنها معادله دیفرانسیل فوریه حل شود. دماهای واقعی بیسکویت نمونه نیز در مکانهای مختلف روی نوار نقاله توسط یک دماسنج مادون قرمز اندازه گیری شده اند. جهت تطبیق داده های تئوری و تجربی و بررسی صحت فرضیات در نظر گرفته شده، نتایج حاصل از اندازه گیریهای تجربی و نتایج محاسباتی با یکدیگر مقایسه گردیده اند. ضرایب انتقال حرارت و میزان تاثیر آنها در تغییر دمای بیسکویت در مقاطع مختلف روی نوار نقاله مورد بررسی قرار گرفته اند. در بخش دوم اثر پارامتر هایی همچون سرعت هوا، دمای هوا، جهت وزش هوا بر روی نوار نقاله، سطح تحت تاثیرمحیط، بر روی دمای نهایی بیسکویت ها بررسی شده اند. توزیع دمای بیسکویت و همچنین ضرایب انتقال حرارت برای شرایط جدید در طول نوار نقاله رسم و سپس بهترین حالت برای رسیدن به یک توزیع دمای مشخص انتخاب شده است. برای بررسی صحت روش جدید خنک کاری، یک آزمایش تجربی با همان مشخصات استفاده شده در روش تئوری بر روی نوار خنک کن انجام شد و داده های مورد نظر جمع آوری گردید. ما حصل این پروژه طراحی دستگاهی شد که دمای مورد نظر شرکت آستان قدس رضوی را برای بیسکویتها بدست می دهد.