پایان نامه رایگان درباره محصولات کشاورزی، شبیه سازی

دانلود پایان نامه ارشد

)
1
پیاز
4/16
83/8
9/53
54/5
8/33
98/1
1/12
2
پیاز
3/17
92/9
6/55
84/5
8/33
55/1
9
3
پیاز
7/17
76/8
5/49
96/5
7/33
3/2
13

جدول (5-16)نتایج بدست آمده برای خشک کردن پیاز

ردیف
دمای آزمون: 80درجه سانتی گراد فن دار
زمان T1 :2ساعت
زمان T2 :30 دقیقه
زمان T3 : یک ساعت

نام نمونه

وزن اولیه نمونه
( گرم )
وزن نمونه
( گرم )
درصد ماده ی خشک
( گرم )
وزن نمونه
( گرم )
درصد ماده ی خشک
( گرم )
وزن نمونه
( گرم )
درصد ماده ی خشک
( گرم )
1
سیب زمینی
42/22
5/5
5/24
2/5
2/23
8/4
4/21
2
سیب زمینی
3/21
4/5
3/25
06/5
8/23
6/4
7/21
3
سیب زمینی
45/24
8/5
8/23
55/5
7/22
0/5
5/20
ردیف
دمای آزمون: 80درجه سانتی گراد بدون فن
زمان T1 :2ساعت
زمان T2 :30 دقیقه
زمان T3 : یک ساعت

نام نمونه

وزن اولیه نمونه
( گرم )
وزن نمونه
( گرم )
درصد ماده ی خشک
( گرم )
وزن نمونه
( گرم )
درصد ماده ی خشک
( گرم )
وزن نمونه
( گرم )
درصد ماده ی خشک
( گرم )
1
سیب زمینی
5/23
8/14
9/62
3/12
5/52
77/7
1/33
2
سیب زمینی
2/25
4/15
1/61
7/10
4/42
2/7
6/28
3
سیب زمینی
7/22
6/21
2/65
5/11
8/50
5/7
2/33
ردیف
دمای آزمون: 90درجه سانتی گراد فن دار
زمان T1 :2ساعت
زمان T2 :30 دقیقه
زمان T3 : یک ساعت

نام نمونه

وزن اولیه نمونه
( گرم )
وزن نمونه
( گرم )
درصد ماده ی خشک
( گرم )
وزن نمونه
( گرم )
درصد ماده ی خشک
( گرم )
وزن نمونه
( گرم )
درصد ماده ی خشک
( گرم )
1
سیب زمینی
6/24
8/5
5/23
56/5
6/22
97/4
2/20
2
سیب زمینی
2/62
87/5
4/22
76/5
0/22
53/5
1/21
3
سیب زمینی
3/25
6/5
2/22
44/5
25/21
24/5
7/20
ردیف
دمای آزمون: 90درجه سانتی گراد بدون فن
زمان T1 :2ساعت
زمان T2 :30 دقیقه
زمان T3 : یک ساعت

نام نمونه

وزن اولیه نمونه
( گرم )
وزن نمونه
( گرم )
درصد ماده ی خشک ( گرم )
وزن نمونه
( گرم )
درصد ماده ی خشک ( گرم )
وزن نمونه
( گرم )
درصد ماده ی خشک
( گرم )
1
سیب زمینی
3/27
7/11
9/42
8/8
2/32
28/6
0/23
2
سیب زمینی
7/26
63/12
3/47
16/9
3/34
0/6
5/22
3
سیب زمینی
4/25
9/12
0/51
6/8
9/33
8/6
9/26

جدول (5-17)نتایج بدست آمده برای خشک کردن سیب زمینی

فصل ششم
محاسبات

در روش های سنتی بررسی ایزوترمال انتقال جرم برای خشک کردن غیر پایدار محصولات کشاورزی می توان رطوبت تکه ها را با به کار بردن قانون دوم فیک در مسیر فرایند شرح داد. این قانون را میتوان بصورت عمومی با رابطه ی زیر شرح داد:
(6-1)
حل معادله ی بالا از تشریح خشک کردن رطوبت قطعات وبا دانستن نفوذ و خصوصیات هندسی و اختصاص شرایط مرزی و اولیه امکان پذیر می باشد. برای حل معادله ی بالا از دو شرط مرزی استفاده شد.
(6-2)
و
(6-3)
در واقع اهمیت ضریب انتقال جرم اساسأ بخاطر مقایسه بین انتقال حرارت و انتقال جرم است. بررسی آزمایشگاهی ضریب انتقال جرم بطور معمول گران بوده و احتیاج به لوازم و دستگاه های خاص دارد. در این تحقیق نتیجه گیری از معادلات و اندازه گیری ضریب انتقال جرم با عملکردی آسان انجام شده است. تحقیقات انجام شده نشان می دهد که شرایط مرزی در حالت دوم برای انتقال جرم در خشک کردن سبزیجات سبب ایجاد حالت غیرواقعی در نتایج شبیه سازی و مقدار بالایی از اشتباهات خواهد شد و از طرف دیگر شرط مرزی در حالت اول نتایج بهتر وخطای کمتری را در بر خواهد داشت.
رطوبت بیولوژیکی سبزیجات به حجم تکه ها، مساحت خارجی و همچنین به مخلوط چند ترکیب شونده مانند وزن خشک ، رطوبت، نمک های معدنی و پروتئین بستگی دارد. بنابراین تعادل برای iامین ترکیب شونده از مخلوط می توان از رابطه ی زیر پیروی کند:
(6-4)
با استفاده از قضیه ی مقدار متوسط معادله ی بالا را می توان بصورت زیر نوشت:
(6-5)
در قضیه ی مقدار متوسط فلاکس در سطح خارجی ذرات از معادله ی (5-6) محاسبه می شود و از معادله ی زیر تبعیت می کند.
(6-6)
انتقال جرم موضعی در نقطه ی P وسطح خارجی S در تکه های جامد را میتوان با معادله ی زیر شرح داد:
(6-7)
برای مرحله ی اول در فاز خشک کردن برای سطوح کروی و با تساوی طرف راست معادلات (6-6) و (7-6) رابطه ی زیر را خواهیم داشت:
(6-8)
استفاده از معادله ی (8-6) برای اندازه گیری مقدار ضریب انتقال جرم خارجی در خشک کردن سبزیجات کاملأ موثر است و داریم.
(6-9)

همچنین با استفاده از معادلات (8-6) و (9-6) ضریب انتقال جرم در خشک کردن سبزیجات بصورت زیر نوشته خواهد شد:
(6-10 (
از معادله ی (10-6) برای اندازه گیری مقدار ضریب انتقال جرم برای سه نوع سبزی (کدو ، سیب زمینی ، پیاز )و در دو دمای (90 و80 درجه سانتی گراد ) وبرای دو نوع انتقال حرارت (جابجایی آزاد و اجباری )استفاده شد
در معادله ی (10-6) پارامترها بصورت زیر تعریف می شوند

V: حجم ماده در حال خشک شدن (m3)
S: سطح در معرض خشک شدن (m2)
Hm:ضریب انتقال جرم (m/s)
M:محتوای آب Kg H2O/Kg dry basis))
MS:محتوای اولیه ی آب
Me:محتوای آب در حال تعادل (انتقال جرم صفر)
t :زمان خشک شدن (s)
برای محاسبه ی Hm لازم است که مقادیر برای تمام پارامترهای موجود در فرمل (10-6) اندازه گیری شود. با بدست آوردن تمام پارامترهای موجود در رابطه ی (10-6) مقدار hm محاسبه می شود سپس با استفاده از آنالیز آماری میزان تأثیر سه پارامتر دما نوع سبزی و نوع جابجایی گرما (جابجایی اجباری و یا آزاد) رابر میزان خشک کردن بررسی می کنیم.

6-1 آنالیز آماری:
می دانیم که در فرایندهای شیمیایی، زماني كه محصول توليد می شود، صرف‌نظر از اينكه بازده (Yield) بر مبناي گرم يا تن است. متغيرهاي مختلفي مانند، زمان، دما، فشار، غلظت و ترتيب اضافه‌كردن مقدار اوليـّه به راكتور، طبيعت و غلظت كاتاليزورها، سرعت اختلاط، طراحي راكتور، شرايط اتمسفريك محيط، كارآيي اپراتور و … بر كيفيت و مقدار محصول تأثير مي‌گذارند. اگر آزمايشات به خوبي طراحي شده باشند، به آساني مي‌توان نتايج را بدست آورد اما اگر پژوهش بخوبي طراحي نشود، حتي اگر از بهترين روشهاي آماري نيز استفاده كنيم، باز هم نمي‌توان اطلاعات زيادي را استخراج نمود. اگر طراحي خوب باشد، با نتايج بدست آمده، مي‌توان تغييرات قابل ملاحظه‌اي را در مورد توليد و سوددهي اعمال كرد. تحقيقاتي كه بصورت آماري طراحي شوند، از لحاظ زماني و تعداد آزمايشات مورد نياز، بسيار مناسب‌تر از تحقيق كلاسيك مي‌باشند زيرا در اين حالت، در هر بار فقط يك متغير را مي‌توان تغيير داد و اثر آن را بر فرآيند مورد نظر ملاحظه نمود. در تحقيق آماري مي‌توان يك، دو يا حتي چند متغير را از يك آزمايش تا آزمايش ديگر همچنين بر توليد واحد مشخص كند. در صورتي كه بخواهيم تأثير اين متغير‌ها را بر يكديگر، از روش كلاسيك تعيين كنيم، بايد آزمايشات زياد و با دقت بالا را انجام دهيم. به عنوان مثال تغيير در زمان واكنش تاثير يكساني در دماهاي متفاوت ندارد يا به عبارت ديگر زمان ودما تاثير متقابل دارند. اگر آزمايشي را طراحي و انجام دهيم و نتايج آنها را نيز بدست آوريم، مي توان بر مبناي اين نتايج، نظرياتي را بيان كرد و براي اعتبار داشتن اين نظريات، بايد تمام مراحل عمل نيز معتبر باشند يا به عبارت ديگر تمام مراحل بر پايه تئوري استوار گردد. براي طراحي تحقيق دو روش كلي وجود دارد:
1 – در هر لحظه يك متغير را تغيير دهيد . (روش كلاسيك)
2 – در هر آزمايش يك يا چند متغير را تغيير دهيد (طراحي آماري)
اگر محققي رابطه بين علت و معلول را بخواهد، بايد از روش (1) استفاده كند. تئوريهاي تعادل و سينيتيك از اين جمله مي باشند. اگر تاثير هر متغير بر فرآيند مشخص باشد. براي افزايش توليد، مي توان اقدام مناسب را انجام داد. اما متاسفانه اطلاعاتي كه از اين روش بدست مي آيند كامل نيستند و براي كامل كردن آنها، آزمايشات زيادي را بايد انجام داد و اگر بين متغيرهاي سيستم تاثيرات متقابلي وجود داشته باشد، پيش بيني هاي اين روش قابل اطمينان نمي باشد. بنابراين اصلاح كردن فرآيندها با استفاده از اطلاعات بدست آمده از اين روش، مشكل است.روش (2) تجربي است و مستقيما اثر تغييرات مختلفي در شرايط سيستم را بدون انجام دادن آزمايشهاي زياد، نشان مي دهد. بنابراين براي مطالعات بهينه سازي و اصلاح فرآيندها مناسب مي باشد. بطور کلی تاثيرات متقابل متغيرها، نشان دهنده وجود نقطه کمينه (Min)يا بيشينه(Max) ا ست.برای تعيين بهترين نقطه عملياتی ، بايد از روشهای مختلف بهينه سازی استفاده نمود. البته می توان با روشهای مختلف آماری، مهم بودن يا نبودن تاثيرات را مشخص کرد.
اساس تجزيه و تحليل آماری:
مهندسين رشته های مختلف از آمار به عنوان وسيله ای برای تحقيقات استفاده می کنند:
تصميم گيری در مورد وجود اختلاف قابل توجه بين نتايج دو يا چند فرآيند
تصميم گيری در مورد اين مطلب که آيا تاثير يک متغير بطور قابل توجهی به يک يا چند متغير ديگر وابسته است يا خير؟
6-2تعاریف مفاهیم در آنالیز آماری:
جمعیت: مجموعه ای از تمام اقلام و با واحد که دارای یک یا چند ویژگی مشترک هستند که تحت شرایط آزمایشگاهی مشخص و با شرایط مشاهده قرار می گیرند.
فرایند: سری تکراری از اقداماتی که منجر به یک مشخصه ی قابل مشاهده یا اندازه گیری است.
متغیر: اموال یا مشخصه ای از آن اطلاعات یک آزمایش بدست آمده است.
مشاهده: مجموعه ای از اطلاعات در یک آزمایش یا مقادیر واقعی بدست آمده در مورد تغییر در یک آزمایش را گویند.
متغیر پاسخ: هر نتیجه یا نتیجه ی آزمایش را گویند.
فاکتور:کنترل تجربی متغیر است که تحت تأثیر فرایند قرار می گیرد. مقدار مشاهده شده از متغیر پاسخ است.
نمونه: یک گروه از مشاهدات که از یک جمعیت و یا یک فرایند گرفته شده را گویند اندازه ی نمونه همواره محدود است.
نمونه تصادفی ساده: در یک محیط آزمایشی یک نمونه تصادفی ساده از N مقدار بدست آمده است.بطوریکه مورد انتخاب شده از یک جمعیت و یا یک فرایند،به گونه ای باشد که هر کدام از اقلام Nدارای شانس مساوی برای انتخاب شدن به عنوان نمونه داشته باشند.
میانگین:معمولا مقدار متوسط را گویند و به صورت زیر

پایان نامه
Previous Entries پایان نامه رایگان درباره تغییر رنگ Next Entries پایان نامه رایگان درباره ، استاندارد، واریانس: