تحقیق اصول خشک کردن و مطالعات خشک کن دوار و مدلسازی آن

پیشینه تحقیق و پایان نامه و پروژه دانشجویی

پیشینه تحقیق اصول خشک کردن و مطالعات خشک کن دوار و مدلسازی آن دارای ۳۵ صفحه می باشد فایل پیشینه تحقیق به صورت ورد  word و قابل ویرایش می باشد. بلافاصله بعد از پرداخت و خرید لینک دنلود فایل نمایش داده می شود و قادر خواهید بود  آن را دانلود و دریافت نمایید . ضمناً لینک دانلود فایل همان لحظه به آدرس ایمیل ثبت شده شما ارسال می گردد.

فهرست مطالب

۱-۱-مقدمه    ۵
۱-۲-اصول خشک کردن    ۶
۱-۳-پدیده های انتقال در فرایند خشک کردن    ۶
۱-۳-۱-انتقال حرارت در فرایند خشک کردن    ۷
۱-۳-۲-انتقال حرارت به طریق همرفت    ۸
۱-۳-۳-انتقال حرارت بطریق هدایت    ۹
۱-۳-۴-انتقال حرارت بطریق تابش    ۱۰
۱-۴-عوامل موثر در خشک کردن    ۱۰
۱-۵-انتقال جرم در فرایند خشک شدن    ۱۲
۱-۶-تعاریف در خشک کردن    ۱۳
۲- پیشینه مطالعات خشک کن دوار و مدلسازی آن    ۱۶
۲-۱-مقدمه    ۱۶
۲-۲-اصول عملیات    ۱۷
۲-۳-خشک کن های مستقیم    ۱۷
۲-۳-۱-خشک کن های همسو    ۱۷
۲-۳-۲-خشک کن های ناهمسو    ۱۸
۲-۳-۳-سیستم حرارتی    ۱۹
۲-۳-۴-کاربردهای جریان همسو    ۱۹
۲-۳-۵-کاربردهای جریان ناهمسو    ۲۰
۲-۴-چرخه (بازیافت) گاز و سیستم های جامع    ۲۱
۲-۵-ویژگی های یک خشک کن دوار    ۲۲
۲-۶-طراحی یک خشک کن دوار    ۲۳
۲-۷-نمونه هایی از خشک کردن در صنایع مختلف    ۲۵
۲-۸-مدل های زمان اقامت    ۲۷
۲-۹-مدل های ارائه شده برای بدست آوردن ضریب انتقال حرارت    ۲۹
۲-۱۰-مدل های کلی (جامع) برای خشک کن های دوار    ۳۰
فهرست مراجع    ۳۳

مراجع

ج-نانهبل، خشک کن‌ها در صنایع شیمیایی، مترجم گروه مهندسی شیمی جهاد دانشگاهی، انتشارات جهاد دانشگاهی دانشگاه صنعتی شریف،۱۳۶۲٫

توکلی پور، حمید، اصول و روش‌های خشک کردن مواد غذایی، انتشارات آییژ،۱۳۸۰٫

میرزا زاده، محمود. شفایی، اشرف، انتقال جرم و عملیات‌های واحد، دانشگاه هرمزگان،۱۳۸۰٫

محمودی صابری، محمد. شاه حسینی، شاهرخ. صادقی، محمدتقی. فردوسی، محمد، شبیه سازی دینامیکی یک خشک کن دوار صنعتی، دانشگاه علم و صنعت ایران،۱۳۸۳٫

کاظم پور، مهدی. شاه حسینی، شاهرخ. مرادی بید هندی، مهرنوش، مدل سازی و شبیه سازی دینامیک خشک کن‌های دوار، دانشگاه سیستان و بلوچستان،۱۳۸۴٫

فیشر، اولریچ، جداول و استانداردهای طراحی و ماشین سازی، مترجم ولی نژاد، عبدالله، نشر طراح، چاپ سیزدهم.

منهاج، محمدباقر، مبانی شبکه های عصبی، انتشارات دانشگاه صنعتی امیرکبیر، تهران،۱۳۸۴٫

.آتش پز،عسگری،آموزش استفاده از جعبه ابزار شبکه عصبی.

کیا،سید مصطفی،شبکه های عصبی درMatlab،انتشارات کیان رایانه سبز.

Abbasfard Hamed,Hashemipour Hassan,Ghadr sattar, Ghanbari Mehdi,Mathematical modeling and simulation of an industrial rotary dryer:A case study of ammonium nitrate plate,shahid Bahonar University of kerman,Iran,499-505,2013.

Moss,A.A.H,The drying of solids:the gaps in our knowledge,chemistry and Industry,40,June1965.

Zogozsa,N.p.,Maroulis,Z.B.,& Marinos-Kouris,D,Moisture diffusivity methods of experimental determination a rewiew,drying technology 483-515/1994.

Sun,L.M.,& Meunier,F,A detail method for nonisothermal Sorption in porous adsorbents,chemical Engineering Science,42,1987.

Lauredan Le Guen, Florian Huchet, Jean Dumoulin, Yvan Baudru, Philippe Tamagny, Convective heat transfer analysis in aggregates rotary drum reactor,ElSEVIER,France,131-135,2013.

Sarsilmaz , C. Yildiz , D. Pehlivan, Drying of apricots in a rotary column cylindrical dryer (RCCD) supported with solarenergy,Pergamon,turkey,2,2000.

Douglas P L,Kwade A,Lee P L,Mallick S K & Whaley M G,Modelling,simulation and control of rotary sugar dryers,ELSEVEIR,Holland,251-253,1992.

Friedman S J & Marshal W R Jr,Studies in rotary drying-part2:heat and mass transfer,1949b.

۱-۱-مقدمه

خشک کردن شاید قدیمی ترین، متداول ترین و یکی از پرکاربرد ترین عملیات در مهندسی شیمی باشد. بیش از ۴۰۰ نوع از خشک کن ها در منابع گزارش شده است در صورتیکه بیشتر از ۱۰۰ نوع از آنها قابلیت استفاده در صنعت را دارند. مقدار انرژی مصرفی در خشک کن ها برای فرایند های صنایع شیمیایی به ۵ درصد و برای صنایع کاغذسازی به ۳۵ درصد می رسد. خشک کردن در نتیجه تبخیر مایع توسط انتقال حرارت به مواد خامی که مرطوبند اتفاق می افتد[۱].

بیش از ۸۵ درصد از خشک کن های صنعتی از نوع همرفتی با هوای داغ یا تماس با گازهای حاصل از احتراق می باشد. بیش از ۹۹ درصد از اهداف این عملیات حذف آب می باشد. نحوه خشک شدن جامد به مکانیزم انتقال حرارت، ماده خشک شونده و شیوه انتقال حرارت بصورت هدایت[۱]، همرفت [۲] و با تابش[۳] بستگی دارد. در بیشتر خشک کن های حرارت مستقیم مکانیزم انتقال حرارت، معمولاً همرفت است و در خشک کن های حرارت غیرمستقیم مکانیزم اصلی انتقال حرارت، هدایت می باشد. در هردو حالت امکان دارد بخش قابل توجهی از حرارت بطریق تابش منتقل شود[۲].

در فرآیند خشک کردن، موادمرطوب در تماس با هوای غیراشباع قرار گرفته و در نتیجه از مقدار رطوبت کاسته و هوا مرطوب می شود. معمولاً فرآیند خشک شدن با حرارت داده هوا قبل از فرایند بهتر انجام می شود؛ بنابراین می توان فرایند خشک شدن را به دو مرحله تقسیم کرد: حرارت دادن هوا و تبخیر شدن رطوبت از مواد. بررسی جامع خشک کردن مستلزم آشنایی با عواملی است که بر روی حرکت مایع و بخار تحت شرایط حرارتی مفروض تاثیر می گذارد. این موضوع شامل بررسی ساختمان داخلی مواد جامد خواهد بود که برای محاسبه شدت جریان مایع و بخار بر اساس خواص فیزیکی و خواص سطحی مورد استفاده قرار می گیرند

در طراحی و عملکرد یک واحد خشک کن تاثیر چندین عامل را باید در نظر گرفت. همه این عوامل از درجه اهمیت یکسانی برخوردار نیستند. برخی از آنها در مرحله خشک شدن با شدت ثابت و برخی دیگر در مرحله خشک شدن با شدت نزولی اهمیت بیشتری دارند[۲].

۱-۲-اصول خشک کردن

سینتیک خشک شدن، تغییرات زمانی مقادیرمتوسط رطوبت، درجه حرارت ماده، زمان خشک شدن، انرژی مصرفی و سایرمشخصات را تا حدامکان فقط به کمک خواص فیزیکی و شیمیایی مواد تعیین می شود در مقابل دینامیک خشک شدن تغییرات منحنی های درجه حرارت و رطوبت در بدنه خشک کن را مورد بررسی قرار میدهد.

انتقال حرارت از فضای پیرامون به مواد، موجب تبخیر رطوبت سطحی می شود. رطوبت می تواند از درون جسم به سطح منتقل و سپس تبخیر شود و یا درون محصول و در حالتی میان بخار-مایع، تبخیر و بصورت بخار به سطح محصول انتقال پیدا کند.

شدت خشک شدن تحت تاثیر پارامترهایی از فرآیند مانند درجه حرارت، رطوبت (فشار)، سرعت نسبی هوا و فشارکل می باشد. بطور کلی دوره معمولی خشک کردن شامل سه مرحله است: ماده غذایی تا دمای خشک کردن حرارت داده می شود، سپس رطوبت از سطح محصول با سرعتی مناسب با مقدار رطوبت تبخیر می شود، زمانیکه رطوبت به رطوبت بحرانی نزدیک می گردد، سرعت خشک کردن کاهش می یابد. رطوبت بحرانی تابعی از سرعت خشک کردن است، سرعت بالای خشک کردن سرعت رسیدن به نقطه رطوبت بحرانی را افزایش و سرعت پایین خشک کردن آنرا کاهش می دهد[۴].

خشک کردن از طریق هدایت با خشک کردن از طریق همرفت اندکی تفاوت دارد. درحالت هدایت، موادجامد مرطوب در محفظه ای که از بیرون حرارت داده می شود، قرارگرفته و بخارهای حاصله از سوراخ های درنظر گرفته خارج می شوند. در حالت همرفت ، گاز داغ بر روی سطح مواد جامد مرطوب دمیده می شود در نتیجه هم منبع حرارتی تامین شده و هم امکان خارج نمودن بخار فراهم می گردد[۲].

۱-۳-پدیده های انتقال در فرایند خشک کردن

همانطور که گفته شد، خشک کردن فرایند رطوبت گیری همزمان از طریق انتقال حرارت و جرم می باشد. عامل اصلی در خشک کردن، انتقال جرم از مواد جامد مرطوب می باشد. از جنبه نظری هیچگونه شناخت کمی از مکانیزم انتقال جرم از موادجامد در حال خشک شدن وجود ندارد. انتقال جرم در این حالت احتمالاً به اندازه، شکل و حالت ذرات تشکیل دهنده مواد جامد و چگونگی خروج مایعات و بخارات از منافذ و خلل و فرج داخل موادجامد و سطح خارجی آنها بستگی دارد. این حداکثر مطلبی است که در این مورد می توان اظهار داشت. در بعضی از انواع خشک کن ها (به خصوص خشک کن های هدایتی) و در بعضی مراحل معمولاً مراحل اولیه شدت خشک شدن بوسیله انتقال حرارت به ماده به جای انتقال جرم از مواد جامد در حال خشک شدن کنترل می شود. تحت این شرایط شدت خشک شدن توسط قواعد روشن انتقال حرارت تعیین می گردد و تا حدودی مستقل از خواص مواد در حال خشک شدن می باشد اما در حالت کلی، شدت خشک شدن به انتقال جرم از موادجامد در حال خشک شدن بستگی دارد[۲].

با توجه به دو عامل فوق، در عمل باید به نکات زیر توجه نمود:

-تعیین کردن سرعت خشک شدن یک ماده با انجام دادن آزمایش ها ممکن است و بدست آوردن آن از لحاظ تجربی بسیار سخت می باشد.

-آزمایش ها  باید بر اساس نوع خشک کن مورد استفاده، انجام شوند[۵].

۱-۳-۱-انتقال حرارت در فرایند خشک کردن

حرارت موردنیاز در خشک کردن مواد ممکن است از طریق تابش، همرفت ، هدایت و یا بوسیله جذب حجمی انرژی الکترومغناطیسی و یا بسامد موج رادیویی تامین شود. شیوه خشک شدن موادجامد، به مکانیزم انتقال حرارت به ماده خشک شونده و اینکه کدامیک از حالت های هدایت، همرفت و تابش موثرند، بستگی دارد. در بیشتر خشک کن های حرارت مستقیم، مکانیزم اصلی انتقال حرارت معمولاً همرفت است که در طی آن بوسیله عبور جریان گاز داغ از بین و یا از روی مواد، عمل خشک کردن صورت می گیرد. در خشک کن های حرارت غیرمستقیم، مکانیزم اصلی انتقال حرارت، هدایت است که در آن حرارت از طریق جداره به مواد منتقل می شود. در هر دو حالت امکان دارد بخش قابل توجهی از حرارت بطریق تابش منتقل شود.

همچنین هنگامیکه انتقال حرارت بطریق همرفت است، هدایت حرارتی نیز تا حدی تاثیر خواهد داشت و بالعکس. به ندرت اتفاق می افتد که مکانیزم انتقال حرارت در یک خشک کن فقط تابش باشد؛ بنابراین می توان خشک کردن موادجامد را بر مبنای همرفت و یا هدایت بررسی کرده و سپس اثرات انتقال حرارت به روش های دیگر را در روابط مربوط وارد نمود.

۱-۳-۲-انتقال حرارت به طریق همرفت

در این حالت موادجامد مرطوب بر اثر عبور جریان گاز داغ از میان و روی سطح بستر مواد، خشک می شوند. گاز داغ هم به عنوان عامل انتقال حرارت از طریق همرفت و هم به عنوان عامل خارج کننده بخارات حاصل، عمل می کند. فرایند خشک کردن در دو مرحله مجزا صورت می گیرد. در ابتدا شدت خشک شدن ثابت بوده و سپس در مقداری مشخص از رطوبت، به تدریج کاهش می یابد تا هنگامی که مواد کاملاً خشک شوند. مقدار رطوبتی که در آن شدت خشک شدن شروع به تنزل می کند، مقدار رطوبت بحرانی نامیده می شود. در بعضی موارد، امکان دارد مقدار رطوبت اولیه کمتر از مقدار رطوبت بحرانی باشد، در این صورت عمل خشک کردن تماماً در مرحله شدت نزولی بوده و در هیچ مرحله ای ثابت نیست. منحنی های شدت نزولی نیز امکان دارد مقعر، محدب و یا بطور تقریبی خط راست باشند. انحنا در منحنی خشک شدن، بعلت تغییر شکل فیزیکی مواد است.

[۱].Convective

[۲] Conduction

[۳] Radiation

50,000 ریال – خرید

تمامی فایل های پیشینه تحقیق و پرسشنامه و مقالات مربوطه به صورت فایل دنلودی می باشند و شما به محض پرداخت آنلاین مبلغ همان لحظه قادر به دریافت فایل خواهید بود. این عملیات کاملاً خودکار بوده و توسط سیستم انجام می پذیرد. جهت پرداخت مبلغ شما به درگاه پرداخت یکی از بانک ها منتقل خواهید شد، برای پرداخت آنلاین از درگاه بانک این بانک ها، حتماً نیاز نیست که شما شماره کارت همان بانک را داشته باشید و بلکه شما میتوانید از طریق همه کارت های عضو شبکه بانکی، مبلغ  را پرداخت نمایید.

مطالب پیشنهادی:
برچسب ها : , , , , , , , , , , , , , ,
برای ثبت نظر خود کلیک کنید ...

به راهنمایی نیاز دارید؟ کلیک کنید

جستجو پیشرفته

دسته‌ها

آخرین بروز رسانی

    شنبه, ۱ اردیبهشت , ۱۴۰۳
اولین پایگاه اینترنتی اشتراک و فروش فایلهای دیجیتال ایران
wpdesign Group طراحی و پشتیبانی سایت توسط digitaliran.ir صورت گرفته است
تمامی حقوق برایpayandaneshjo.irمحفوظ می باشد.