پیشینه تحقیق انواع خشک‌کن‌ها و خشک کن های نوین و تئوری و روش های خشک کردن دارای ۹۶ 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

مقدمه    ۶
۲-۱- انواع خشک‌کن‌ها    ۶
۲-۱-۱- طبقه‌بندی خشک‌کن‌ها بر اساس محل استفاده    ۶
۲-۱-۱-۱-خشک‌کن‌های خارج مزرعه‌ای    ۶
۲-۱-۱-۲-خشک‌کن‌های داخل مزرعه‌ای    ۷
۲-۱-۲- طبقه‌بندی خشک‌کن‌ها بر اساس نحوه تأمین حرارت    ۷
۲-۱-۲-۱-خشک‌کن‌های با دمای نزدیک به هوای محیط و دمای پایین    ۷
۲-۱-۲-۲- خشک‌کن‌های با درجه حرارت بالا    ۸
الف) خشک‌کن‌های مخزنی (توده ای)    ۸
ب) خشک‌کن‌های پیوسته    ۱۰
۲-ب-۱-خشک‌کن‌های جریان متقاطع    ۱۰
۲-ب-۲- خشک‌کن‌های جریان مخالف    ۱۱
۲-ب-۳- خشک‌کن‌های جریان همسو    ۱۱
۲-ب-۴- خشک‌کن‌های جریان مختلط    ۱۱
ج) خشک‌کن‌های چرخه‌ای    ۱۷
۲-۲- خشک کن های نوین    ۱۷
۲-۲-۱- خشک کردن با میکروویو    ۱۷
۲-۲-۲- خشک کردن صوتی    ۱۸
۲-۲-۳- خشک کردن با پرتو زیر قرمز    ۱۸
۲-۲-۴- آب زدایی به روش میدان الکتریکی و مغناطیسی    ۲۰
۲-۲-۵- خشک کردن به روش بخار مافوق داغ    ۲۰
۲-۲-۶- خشک کردن اسمزی    ۲۱
۲-۲-۷- خشک کردن پفکی    ۲۲
۲-۲-۸- خشک کن های انجمادی    ۲۳
۲-۲-۹- خشک کن های پاششی    ۲۳
۲-۲-۹- خشک کن بستر سیال    ۲۴
۲-۲-۱۰- خشک کن های فواره ای    ۲۶
۲-۲-۱۱- خشک کن های ترکیبی    ۲۷
۲-۳- تئوری خشک کردن    ۳۳
۲-۴- دسته‌بندی رطوبت موجود در دانه    ۳۶
۲-۴-۱ رطوبت آزاد:    ۳۶
۲-۴-۲- رطوبت غیر پیوندی:    ۳۶
۲-۴-۳- رطوبت پیوندی:    ۳۶
۲-۵- ویژگیهای هوای خشک‌کننده:    ۳۶
فشار بخار:    ۳۶
 رطوبت نسبی:    ۳۷
 نسبت رطوبتی:    ۳۷
 درجه حرارت خشک:    ۳۷
 دمای نقطه شبنم:    ۳۷
 درجه حرارت تر:    ۳۸
 حجم مخصوص:    ۳۸
 آنتالپی:    ۳۸
۲-۶- مراحل مختلف فرایند خشک کردن    ۳۸
۲-۶-۱- مرحله با نرخ ثابت    ۳۹
۲-۶-۲- مرحله با نرخ نزولی    ۴۰
۲-۷- روشهای خشک کردن    ۴۱
۲-۷-۱- خشک‌کردن به روش لایه نازک    ۴۲
۲-۷-۱-۱- روش تئوری    ۴۲
۲-۷-۱-۱-۱-انواع شکل های دانه ها برای شبیه سازی    ۴۴
الف) صفحه تخت نامحدود    ۴۴
ب) کره    ۴۵
ج) استوانه با طول بی نهایت    ۴۶
د) متوازی السطوح مستطیلی    ۴۶
۲-۷-۱-۲- روش تجربی و نیمه تجربی    ۴۷
۲-۷-۲- خشک‌کردن به روش لایه ضخیم    ۴۹
۲-۷-۲-۱- مدل بستر ضخیم    ۵۰
۲-۷-۲-۲- مدل جریان مخالف    ۵۱
۲-۷-۲-۳- روش دینامیک سیالات محاسباتی: (CFD)    ۵۲
۲-۷-۲-۳-۱- روابط ریاضی    ۵۳
۲-۷-۲-۳-۲- رژیم های جریان چندفازی    ۵۳
۲-۷-۲-۳-۳-انتخاب یک مدل چند فازی    ۵۶
الف)دیدگاه اویلر- اویلر    ۵۶
الف-۱- مدل حجم سیال    ۵۶
الف-۲- مدل مخلوط    ۵۷
الف-۳- مدل اویلری    ۵۷
ب- راهنمای انتخاب میان مدل های مخلوط و اویلری    ۵۷
۲-۷-۲-۳-۴- معادلات بقا در مدل اویلری    ۵۹
۲-۷-۲-۳-۵-انتقال حرارت:    ۶۹
۲-۷-۲-۳-۶- روش حل مسائل بر اساس C F D    ۷۳
الف- روش حل بر اساس فشار    ۷۳
الف-۱- الگوریتم تفکیک شده    ۷۴
الف-۲- روش اتصال یافته حل بر مبنای فشار  (Fluent user guide, 2006)    ۷۵
ب- روش حل بر مبنای دانسیته    ۷۶
۲-۷-۲-۴- تحلیل ابعادی    ۷۷
۲-۷-۲-۴-۱-تئوری π    ۸۱
۲-۷-۲-۴-۲- مراحل ایجاد معادله بی بعد بر اساس تحلیل ابعادی    ۸۲
منابع مورد استفاده    ۸۹

منابع

هن، آ. (۱۳۸۴). ارتقای کارایی و بهبود روش ارزیابی خشک‌کن نیمه پیوسته خورشیدی برای ذرت دانه‌ای. پایان نامه کارشناسی ارشد مکانیک ماشینهای کشاورزی. دانشگاه شیراز.

زمردیان، ع. (۱۳۸۷). خشک‌کردن دانه‌ها، اصول عملی و نظری، نشر علوم کشاورزی، ۴۴۳ صفحه.

مرادی، م. (۱۳۸۷). ارتقاء کارایی و بهبود روش ارزیابی خشک‌کن خورشیدی زیره سبز به منظور دستیابی به نرخ خشک شدن و ارائه مدل ریاضی مناسب. پایان نامه کارشناسی ارشد مکانیک ماشینهای کشاورزی دانشگاه شیراز.

امیر یوسفی، م.ر.، محبی، م. (۱۳۸۷). مدل سازی انتقال جرم طی فرآیند خشک کردن اسمزی سیب زمینیبا استفاده از شبکه های عصبی مصنوعی. هجدهمین کنگره ملی صنایع غذایی ایران، مشهد.

مرتضوی، ع.، سیف کردی، ع. کدخدایی، ر. شفایی، م.(۱۳۷۸). در آمدی بر مهندسی صنایع غذایی. انتشارات دانشگاه فردوسی مشهد، ۶۴۸ صفحه.

خدابخش اقدام ش.  مرادی م.  یوسفی ع. ۱۳۹۱٫ بررسی مقایسه ای فرایند انتقال جرم بر اساس روش عددی تفاضل محدود و نتایج آزمایشگاهی برای خشک شدن محصول خربزه درختی نشریه علوم و پژوهشهای صنایع غذایی ایران. ۸ (۳): ۳۱۶-۳۰۹٫

فخرایی ا.، کارپرور فرد س. ح. (۱۳۸۶). تعیین معادله عمومی عملکرد کششی به روش آنالیز ابعادی، علوم کشاورزی ایران، ۳۸(۳):۴۴۷-۴۵۷٫

محمدی، م.، یعقوبی، م. گشتاسبی راد، ا. (۱۳۸۳) شبیه سازی خشک کن پاششی بوسیله دینامیک سیالات

محاسباتی. نهمین کنفرانس مکانیک شاره ها. دانشکده مهندسی دانشگاه شیراز.

بی نام، (۱۳۷۲). خشک کردن محصولات کشاورزی راهی به سوی استقلال اقتصادی. واحد تحقیقات وطراحی مهندسی شرکت تولیدی و صنعتی کارینو، ۱۳۲ صفحه.

پهلوانزاده، ح. (۱۳۷۷). خشک‌کردن اصول، کاربرد و طراحی. (ترجمه). دانشگاه تربیت مدرس. ۴۵۵ صفحه.

حاتمی پور م. ص.، داریوش م. (۱۳۸۲). صرفه جوئی در انرژی مورد نیاز خشک کن ها با استفاده از ذرات حامل انرژی، چهارمین همایش ملی انرژی.

Brooker, D.B. , F.W. Bakker- Arkema and C.W.Hall. (1992). Drying and Storage of Oilseeds. The AVI Publishing Compay , New York. 450p.

Kribs, J.D., Spolek, G.A. (1997). Drying energy conservation for deep bed barley–malt kilns. Journal of Agricultural Engineering Research; 68:307–۷۳٫

Mclean, K. A. (1989). Drying and Storing Combinable Crops. 2^nd ed. Published by Farming Press Books. UK. 257p.

AAFC. (1987). Heated air grain dryers (O.H. Friesen, ed.) Publication 1700/E. AAFC, Ottawa.

Yousefi, A., Niakosari, M., Moradi, M. (2013).  Microwave assisted hot air drying of papaya

(Carica papaya L.) pretreated in osmotic solution. African Journal of Agricultural Research.

مقدمه

خشک‌کردن یکی از روشهای ساده و معمول نگهداری مواد غذایی است که برای محصولات مختلف به کار می‌رود. محصولات خشک شده جایگزین بسیار مناسبی برای محصولات تازه می‌باشند. گرچه خشک‌کردن طبیعی محصولات کشاورزی بسیار معمول و بدون هزینه است اما باعث وارد آمدن خسارت زیادی به محصول می‌شود. در ضمن ممکن است کیفیت محصولات خشک‌شده به میزان زیادی کاهش یابد. (کهن، ۱۳۸۴). به همین دلیل خشک کردن و آماده سازی غلات عموماً توسط روشهای مصنوعی انجام می گیرد. خشک کردن نادرست مواد غذایی موجب رطوبت مانی گشته که سبب رشد کپک و میکروب می شود. لذا امکان انبارکردن ایمن محصول وجود نخواهد داشت. از طرفی دمای بالا در هنگام خشک کردن باعث تخریب کیفیت دانه به دلیل کم کاری آنزیم ها خواهد شد (Kribs and Spolek, 1997).

هدف اصلی خشک کردن، برداشت آب از ماده مرطوب است ولی در طی خشک کردن، کیفیت محصول، اقتصادی بودن و جنبه های محیطی آن نیز باید در نظر گرفته شود. جهت نیل به بهترین کیفیت، معیار های مختلفی از قبیل ویتامین، پروتئین، محتوای آروماتیک، رنگ، مواد معدنی، فعالیت های بیولوژیکی ، بافت و… بایستی در نظر گرفته شود. مشخصات کیفی و کمی مواد مرطوب در طی خشک کردن بایستی حفظ گردد
(مرادی، ۱۳۸۷).

روشهای مختلفی برای خشک کردن محصولات کشاورزی و مواد غذایی وجود دارد که در ادامه درباره آنها بحث خواهد شد.

۲-۱- انواع خشک‌کن‌ها

خشک‌کن‌ها را به روشهای متعددی می‌توان دسته‌بندی نمود بعضی از این روشها به شرح زیر می‌باشند:

۲-۱-۱- طبقه‌بندی خشک‌کن‌ها بر اساس محل استفاده

بر این اساس خشک‌کن‌ها را در دو طبقه دسته بندی می‌کنند(Brooker et al., 1992) .

۲-۱-۱-۱-خشک‌کن‌های خارج مزرعه‌ای[۱]

این خشک‌کن‌ها با ظرفیت‌های بالا (معمولا بیشتر از ۱۰ تن برساعت) و با درجه حرارت های بالا در کارگاه‌ها و کارخانه‌ها بکار گرفته می‌شوند. این نوع دستگاه‌ها از فن‌آوری پیچیده‌ای برخوردار بوده و نیاز به سرمایه‌گذاری اولیه زیادی دارند.

۲-۱-۱-۲-خشک‌کن‌های داخل مزرعه‌ای[۲]

این خشک‌کن‌ها معمولاً در ظرفیت‌های کمتر و با درجه حرارت‌های پایین قادرند محصولی با کیفیت خوب تحویل دهند. هزینه اولیه این نوع دستگاه‌ها نسبتاً پایین می‌باشد. عملکرد این نوع دستگاه‌ها معمولاً کمتر از ۱۰ تن بر ساعت در نظر گرفته می‌شود و در آنها بیشتر از سوختهای فسیلی جهت گرم‌ کردن هوای خشک‌کننده استفاده می‌شود.

خشک‌کردن محصولات عمدتاً به صورت توده‌ای (انباشته) در انبارهای مخصوص انجام می‌شود. دمای هوای خشک‌کننده در این نوع خشک‌کن‌ها کمتر از ۶۰ درجه سلسیوس می‌باشد. بسته به نوع محصول،‌ خشک‌کردن می‌تواند تک مرحله‌ای یا دو مرحله‌ای همراه با خنک کردن باشد. دانه هایی که با این روش خشک می‌شوند، به دلیل تنش‌های ناچیز حرارتی و رطوبتی که به محصول وارد می‌آید، قابلیت استفاده به صورت بذری را نیز دارند. زیرا گیاهک دانه در این دستگاه‌ها صدمه نمی‌بیند. این نوع خشک‌کن‌ها در دو مدل ثابت و سیار عرضه می‌شوند. انواع سیار را می‌توان توسط تراکتور از مزرعه‌ای به مزرعه دیگر حمل نمود.

۲-۱-۲- طبقه‌بندی خشک‌کن‌ها بر اساس نحوه تأمین حرارت

خشک‌کن‌ها بر اساس نحوه تأمین حرارت مورد نیاز برای خشک‌شدن به سه گروه تقسیم می‌شوند (زمردیان، ۱۳۸۷). خشک‌کن‌های با دمای نزدیک به هوای محیط که دمای هوای خشک‌کن ۱ تا ˚C 5 از هوای محیط بالاتر است. انرژی لازم برای این افزایش دما از اصطکاک فن و محل قرارگیری موتور حاصل می‌شود. خشک‌کن‌های با دمای پایین، خشک‌کن‌هایی هستند که از یک منبع خارجی برای افزایش دمای هوا از           ۵ تا˚C  ۱۵ استفاده می‌کنند. خشک‌کن‌های با دمای بالا که دمای هوای خشک‌کن ۵۰ تا   ˚C200 است. دمای هوای خشک‌کننده در این نوع خشک‌کن‌ها بستگی به رطوبت اولیه غلات و استفاده‌ای که در نهایت از آنها خواهد شد، دارد.

۲-۱-۲-۱-خشک‌کن‌های با دمای نزدیک به هوای محیط[۳] و دمای پایین[۴]

اجزای اصلی این خشک‌کن‌ها عبارتند از: یک مخزن دربرگیرنده محصول، محفظه آرام کننده، سینی سوراخ‌داری که هوا از طریق آن وارد محصول شود، فن به منظور ایجاد جابجایی اجباری هوا و یک یا چند هواکش جهت خارج شدن هوا. در این نوع از خشک‌کن‌ها، رطوبت محصول با استفاده از تهویه مداوم با رطوبت نسبی هوای خشک‌کننده به تعادل می‌رسد. در این خشک‌کن‌ها می‌توان محصولاتی با لایه‌های ضخیم را خشک‌کرده و همچنین عمل خشک‌کردن را در جایی که محصول انبار می‌شود، انجام داد که این کار به نوبه خود هزینه حمل و نقل و جابجایی مواد را پایین می‌آورد.

۲-۱-۲-۲- خشک‌کن‌های با درجه حرارت بالا[۵]

به این نوع خشک‌کن‌ها، خشک‌کن‌های با هوای گرم[۶] شده نیز گفته ‌می‌شود. در این دستگاه‌ها معمولاً هوا تا اندازه‌ای گرم می‌شود که هیچ صدمه‌ای به محصول وارد نشود و عملیات خشک‌کردن تا زمانی ادامه پیدا می‌کند که رطوبت محصول به رطوبت مورد نظر برسد. بعد از خشک‌کردن معمولاً محصول را خنک کرده و در انبار ذخیره می‌کنند. البته بیشینه دمای خشک‌کردن بستگی به استفاده‌ای که از محصول خواهد شد، دارد. اگر از دانه به عنوان بذر استفاده شود دما نباید از C ^º۵۰ فراتر رود در حالی که  اگر از دانه برای آسیاب کردن و یا استخراج روغن استفاده شود، دما نباید از C ^º۸۰ بالاتر رود. دانه‌هایی که  برای تغذیه دام استفاده می‌شوند، می‌توانند با دمای بالاتر از  C º۱۴۰ نیز خشک شوند.(Mclean, 1989) بر این اساس می‌توان خشک‌کن‌هایی که برای خشک‌کردن غلات بکار می‌روند را طبقه‌بندی کرد (زمردیان، ۱۳۸۷). (۱) جریان غله (توده‌ای، چرخه‌ای و پیوسته) (۲) حرکت نسبی غله و هوا در خشک‌کن (خشک‌کن‌های جریان متقاطع، همسو، مخالف و مختلط) (۳) منبع تامین حرارت (خورشید، پروپان و الکتریسیته). حرکت نسبی هوا و غله تنها در خشک‌کن‌های پیوسته وجود دارد. هر منبع انرژی در انواع خشک‌کن‌ها قابل استفاده است. بنابر این انواع مختلف خشک‌کنهایی که در صنعت استفاده می‌شوند به این صورت طبقه‌بندی می‌شوند: خشک‌کنهای مخزنی (توده ای)، چرخه‌ای و پیوسته.

الف) خشک‌کن‌های مخزنی (توده ای)[۷]

این خشک‌کن‌ها دارای یک مخزن استوانه‌ای هستند. در کف این مخزن یک شبکه فلزی یا یک سطح متخلخل فلزی قرار می‌گیرد که غلات بر روی آن واقع شده و هوای گرم از زیر سطح سوراخ‌دار وارد توده مواد می‌شود. در این نوع خشک‌کن، هوای گرم معمولاً به صورت عمودی از میان توده غله عبور می‌کند. با آغاز فرآیند خشک‌کردن محصول، ابتدا یک منطقه خشک‌ شونده در مجاورت محفظه آرام کننده بوجود آمده و شروع به پیشرفت در توده مواد می‌کند. موادی که در پایین این منطقه، در نزدیکی محفظه آرام کننده قرار دارند با دما و رطوبت هوای گرم به تعادل رسیده و بیش از حد خشک می‌شوند. وقتی که این منطقه در توده محصول پیشرفت کرد و رطوبت میانگین دانه‌ها به حد مطلوبی رسید خشک‌کردن به اتمام می‌رسد (Brooker et al., 1992). این در حالی است که مقداری از غلات که در بالای مخزن قرار گرفته‌اند، ممکن است هنوز دارای همان رطوبت اولیه باشند. برای کاهش اختلاف رطوبت و افزایش سرعت فرآیند خشک‌کردن می‌توان از یک لایه نازک غلات استفاده کرد. این روش در خشک‌کن‌های توده‌ای سقفی[۸] بکار گرفته می‌شود. اجزای اصلی در هر دو نوع خشک‌کن شامل یک مخزن، فن،‌ گرم‌کننده[۹]، صفحه مشبک فلزی جهت قرارگیری غلات، پخش‌کن غلات[۱۰]،‌ تخلیه کننده غلات[۱۱] و مارپیچ جاروب‌کننده[۱۲] می‌باشد. وقتی که پخش‌کن به خوبی استفاده شود باعث ایجاد سطحی یکنواخت می‌شود (عمق یکنواخت) و مواد خارجی را بطور یکسان پراکنده می‌کند، بنابراین جریان هوای یکنواختی در بستر غلات ایجاد می‌شود. سرعت جریان هوا در این نوع خشک‌کن برای یک فرایند خشک‌کردن مفیدs)  ۱/(m² 125 است. غلات خشک‌شده قبل از حمل شدن به محل ذخیره خنک می‌شوند (زمردیان، ۱۳۸۷).در خشک‌کن‌های مخزنی (شکل ۲-۱) در پایین خشک کن[۱] یک فن برای دمیدن هوای گرم و هوای محیط به منظور خنک‌کردن محصول استفاده می‌شود. برای افزایش ظرفیت خشک‌کن‌های مخزنی بر روی کف می‌توان مرحله خنک‌کردن را در یک مخزن مجزا یا در محل ذخیره محصول در صورتی که با سیستم تهویه مجهز باشد انجام داد. در خشک‌کن‌های مخزنی در کف خشک کن عمل گرم و سرد کردن را به صورت متناوب به منظور کاهش اختلاف رطوبت میان لایه‌های پایینی و بالایی می‌توان انجام داد. دوره زمانی به مدت زمان ۳ یا ۴ دقیقه می‌توان به کاربرد، که ۷۵ درصد از مدت زمان آن صرف گرم کردن می‌شود (AAFC, 1987).

 [۱]- On-floor batch dryer

[۱] -Off-farm dryers

[۲] – On-farm dryers

[۳] -Near-ambient dryers

[۴] – Low-temprature dryers

[۵] – High-temprature dryers

[۶] – Heated-air dryers

[۷] -Batch-dryers

[۸] -Roof batch dryer

[۹] -Heater

[۱۰] – Grain spreader

[۱۱] – Grain unloader

[۱۲] – Sweep auger

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.