SlideShare a Scribd company logo
Research Article
Vol. 14, No. 2, 2024, p. 197-214
Simulation of Heat and Mass Transfer in a Refractance Window Dryer for Aloe
vera gel
A. Shahraki1
, M. Khojastehpour 1*
, M. R. Golzarian 2
, E. Azarpazhooh3
1- Department of Biosystems Engineering, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran
2- Centre for Artificial Intelligence and Machine Learning, Edith Cowan University, WA 6027, Australia
3- Agricultural Engineering Research Department, Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources Research and
Education Center, AREEO, Mashhad, Iran
(*- Corresponding Author Email: mkhpour@um.ac.ir)
How to cite this article:
Shahraki, A., Khojastehpour, M., Golzarian, M. R., & Azarpazhooh, E. (2024).
Simulation of Heat and Mass Transfer in a Refractance Window Dryer for Aloe vera gel.
Journal of Agricultural Machinery, 14(2), 197-214. (in Persian with English abstract).
https://doi.org/10.22067/jam.2023.80368.1141
Received: 02 January 2023
Revised: 19 February 2023
Accepted: 22 February 2023
Available Online: 22 February 2023
Introduction1
Drying is one of the oldest methods of food preservation. To increase the efficiency of heat and mass transfer
while maintaining product quality, the study of the drying process is crucial scientifically and meticulously. It is
possible to conduct experimental tests, trial and error, in the drying process. However, this approach consumes
time and cost, with a significant amount of energy resources. By harnessing available software and leveraging
technological advancement to develop a general model for drying food under varying initial conditions, the
drying process can be significantly optimized.
Materials and Methods
This study was conducted with the aim of simulating heat and mass transfer during Refractance window
drying for aloe vera gel. Comsol Multiphysics version 5.6 is a three-dimensional model used to solve heat and
mass transfer equations. For this purpose, the differential equations of heat and mass transfer were solved
simultaneously and interdependently. The above model considered various initial conditions: water temperature
of 60, 70, 80, and 90℃, and aloe vera gel thickness of 5 and 10 mm. The initial humidity and temperature of the
aloe vera is uniform. The initial temperature is 4℃ and the initial humidity of the fresh aloe vera sample is 110
gwater/gdry matter. Heat is supplied only by hot water from the bottom surface of the product.
Results and Discussion
The drying time was needed to reduce the moisture content of aloe vera gel from 110 to 0.1 gwater/gdry matter
during Refractance window drying. Aloe vera gel with a thickness of 5 mm dried in 120, 100, 70, and 50
minutes at water temperatures of 60, 70, 80, and 90℃, respectively. For a 10 mm thick layer of aloe vera gel, the
drying time was 240, 190, 150, and 120 minutes, for water temperatures of 60 to 90℃, respectively. These
results demonstrate the importance of both the water temperature and thickness on the drying time. Furthermore,
the drying rate of aloe vera gel increased as the water temperature increased from 60 to 90℃, the drying rates
were 0.915, 1.099, 1.57, and 2.198 gwater/min for 5 mm thickness and 0.457, 0.578, 0.732, and 0.915 gwater/min
for 10 mm thick layer of aloe vera gel, respectively.
Conclusion
Based on the simulation results, the optimal model is with a water temperature of 90℃ and an aloe vera gel
thickness of 5 mm. Overall, the modeling results are consistent with the results of experimental data.
Keywords: Aloe vera gel, Heat transfer, Mass transfer, Refractance window dryer, Simulation
©2023 The author(s). This is an open access article distributed under Creative Commons
Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0).
https://doi.org/10.22067/jam.2023.80368.1141
Journal of Agricultural Machinery
Homepage: https://jame.um.ac.ir
198
‫ماشين‬ ‫نشریه‬
‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬
14
‫شماره‬ ،
2
‫تابستان‬ ،
1403
‫پژوهشی‬ ‫مقاله‬
‫جلد‬
14
‫شماره‬ ،
2
‫تابستان‬ ،
1403
‫ص‬ ،
214
-
197
‫شبیه‬
‫خشک‬ ‫در‬ ‫جرم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫سازی‬
‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫برای‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬
‫ورا‬
‫شهرکی‬ ‫آتنا‬
1
‫خجسته‬ ‫مهدی‬ ،
‫پور‬
2
*
‫گلزاریان‬ ‫محمودرضا‬ ،
3
‫الهام‬ ،
‫آذرپژوه‬
4
:‫دریافت‬ ‫تاریخ‬
12
/
10
/
1401
:‫پذیرش‬ ‫تاریخ‬
03
/
12
/
1401
‫چکیده‬
‫ا‬
‫ی‬
‫ن‬
‫شب‬ ‫هدف‬ ‫با‬ ‫مطالعه‬
‫ی‬
‫ه‬
‫سازی‬
‫جرم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬
‫در‬
‫طول‬
‫کردن‬ ‫خشک‬
‫وی‬ ‫رفرکتنس‬
‫ندو‬
‫برا‬
‫ی‬
‫آلوئه‬ ‫ژل‬
‫ورا‬
‫شد‬ ‫اام‬
‫ا‬‫انج‬
‫ات‬
‫ا‬‫اس‬
.
‫اا‬
‫ا‬‫ب‬
‫نرم‬ ‫اک‬
‫ا‬‫کم‬
‫ارار‬
‫ا‬‫اف‬
‫کامسول‬
‫فی‬ ‫مولتی‬
‫ر‬
‫ی‬
‫کس‬
(
COMSOL Multiphysics
‫ی‬ )
‫ک‬
‫سه‬ ‫مدل‬
‫بعد‬
‫ی‬
‫برا‬
‫ی‬
‫معاد‬ ‫حل‬
‫الت‬
‫ا‬ ‫جرم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬
‫ی‬
‫جاد‬
.‫شد‬
‫بد‬
‫ی‬
‫ن‬
‫معادالت‬ ‫منظور‬
‫د‬
‫ی‬
‫فرانس‬
‫ی‬
‫ل‬
‫به‬ ‫جرم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬
‫صورت‬
‫هم‬
.‫شدند‬ ‫حل‬ ‫هم‬ ‫به‬ ‫وابسته‬ ‫و‬ ‫زمان‬
‫با‬ ‫فوق‬ ‫مدل‬
‫شرا‬
‫ی‬
‫ط‬
‫اول‬
‫ی‬
،‫ه‬
‫دما‬
‫ی‬
‫آب‬
60
،
70
،
80
‫و‬
90
‫ا‬
‫ا‬‫س‬ ‫س‬ ‫اه‬
‫ا‬‫درج‬
‫ی‬
‫وس‬
‫و‬
‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫ضخامت‬
‫ورا‬
5
‫و‬
10
‫ی‬ ‫می‬
‫شد‬ ‫گرفته‬ ‫نظر‬ ‫در‬ ‫متر‬
.‫است‬
‫حا‬ ‫نتایج‬
‫شبیه‬ ‫از‬ ‫صل‬
‫داد‬ ‫نشان‬ ‫سازی‬
‫خشک‬ ‫زمان‬
‫کردن‬
‫مورد‬
‫نی‬
‫از‬
‫برا‬
‫ی‬
‫ژل‬ ‫رطوبت‬ ‫کاهش‬
‫آلوئه‬
‫ورا‬
‫از‬
110
‫به‬
1
/
0
‫گرم‬
‫آب‬
‫بر‬
‫گرم‬
‫ماد‬
‫خشک‬
‫در‬
‫طول‬
‫خشک‬
‫کردن‬
‫رف‬
‫رکتنس‬
‫وی‬
‫ندو‬
‫آب‬ ‫اای‬
‫ا‬‫دم‬ ‫در‬
60
،
70
،
80
‫و‬
90
‫ا‬
‫ا‬‫س‬ ‫س‬ ‫اه‬
‫ا‬‫درج‬
‫ی‬
‫وس‬
‫ژل‬ ‫ارای‬
‫ا‬‫ب‬
‫آلوئه‬
‫ضخامت‬ ‫با‬ ‫ورا‬
5
‫ی‬ ‫می‬
‫به‬ ‫متر‬
‫ترتیب‬
120
،
100
،
70
‫و‬
50
‫دق‬
‫ی‬
‫قه‬
‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫برای‬ ‫و‬
‫ضخامت‬ ‫با‬ ‫ورا‬
10
‫ی‬ ‫می‬
‫به‬ ‫متر‬
‫ترتیب‬
240
،
190
،
150
‫و‬
120
‫دق‬
‫ی‬
‫اه‬
‫ا‬‫ق‬
.‫بود‬
‫هم‬
‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫برای‬ ‫شدن‬ ‫خشک‬ ‫سرعت‬ ‫چنین‬
‫ضخامت‬ ‫با‬ ‫ورا‬
5
‫ی‬ ‫می‬
‫اه‬
‫ا‬‫ب‬ ‫ار‬
‫ا‬‫مت‬
‫ترتیب‬
915
/
0
،
099
/
1
،
57
/
1
‫و‬
198
/
2
‫ژل‬ ‫ارای‬
‫ا‬‫ب‬ ‫و‬ ‫اه‬
‫ا‬‫دقیق‬ ‫ار‬
‫ا‬‫ب‬ ‫آب‬ ‫ارم‬
‫ا‬‫گ‬
‫آلوئه‬
‫ضخامت‬ ‫با‬ ‫ورا‬
10
‫ی‬ ‫می‬
‫به‬ ‫متر‬
‫ترتیب‬
457
/
0
،
578
/
0
،
732
/
0
‫و‬
915
/
0
‫شبیه‬ ‫از‬ ‫حاصل‬ ‫نتایج‬ ‫بنابراین‬ .‫بود‬ ‫دقیقه‬ ‫بر‬ ‫آب‬ ‫گرم‬
‫داد‬ ‫اابد‬
‫ا‬‫مط‬ ،‫سازی‬
‫اای‬
‫ا‬‫ه‬
‫کم‬ ‫محصول‬ ‫ضخامت‬ ‫و‬ ‫باالتر‬ ‫آب‬ ‫دمای‬ ‫هرچه‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫مشابه‬ ‫مقاالت‬ ‫تجربی‬
‫سریع‬ ‫محصول‬ ،‫باشد‬ ‫تر‬
‫می‬ ‫خشک‬ ‫تر‬
.‫شود‬
‫واژه‬
‫کلیدی‬ ‫های‬
‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ،‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ،‫جرم‬ ‫انتقال‬ ،‫حرارت‬ ‫انتقال‬ :
،‫ورا‬
‫شبیه‬
‫سازی‬
‫مقدمه‬
1
‫خشک‬
‫کردن‬
‫ی‬
‫ک‬
‫عم‬
‫یا‬
‫ات‬
‫واحاد‬
‫اسات‬
‫و‬
‫ی‬
‫کا‬
‫ی‬
‫قاد‬ ‫از‬
‫ی‬
‫م‬
‫ی‬
‫تاری‬
‫ن‬
‫روش‬
‫هااای‬
‫ااه‬ ‫ن‬ ‫و‬ ‫حفااو‬
‫داری‬
‫اااذا‬ ‫مااواد‬
‫یی‬
.‫اساات‬
‫در‬
‫حالت‬
‫ی‬ ‫ک‬
‫خشککر‬
‫دن‬
‫اااذا‬ ‫مااواد‬
‫یی‬
‫از‬
‫نظر‬
‫ا‬
‫قتصا‬
‫دی‬
‫ا‬ ‫دارای‬
‫همیت‬
‫ا‬
‫ست‬
.
‫تولید‬
‫محصوال‬
‫ت‬
‫خشک‬
‫با‬
‫کیفیت‬
‫میتو‬
‫اند‬
‫نقش‬
‫مهم‬
‫ی‬
‫ا‬ ‫در‬
‫فر‬
‫ا‬
‫یش‬
‫صا‬
‫درات‬
‫دا‬ ‫کشور‬
‫شته‬
‫با‬
‫شد‬
‫هم‬ .
‫چنی‬
‫ن‬
‫م‬ ‫باعث‬
‫ی‬
‫شود‬
‫ماا‬ ‫وزن‬ ‫و‬ ‫حجام‬
‫ااذا‬ ‫د‬
‫یی‬
‫ه‬ ‫ن‬ ،‫نقل‬ ‫و‬ ‫حمل‬ ‫و‬ ‫شود‬ ‫کم‬
‫داری‬
‫ذخ‬ ‫و‬
‫ی‬
‫ر‬
‫ساز‬
‫ی‬
‫خشک‬ ‫محصول‬
‫شاد‬
1
-
،‫بیوسیستم‬ ‫مکانیک‬ ‫مهندسی‬ ‫ارشد‬ ‫کارشناسی‬ ‫دانشجوی‬
،‫کشاورزی‬ ‫دانشکد‬
‫ایران‬ ،‫مشهد‬ ،‫مشهد‬ ‫فردوسی‬ ‫ا‬ ‫دانش‬
2
-
‫دانش‬ ،‫کشاورزی‬ ‫دانشکد‬ ،‫بیوسیستم‬ ‫مهندسی‬ ‫گرو‬ ،‫استاد‬
،‫مشهد‬ ‫فردوسی‬ ‫ا‬
‫ایران‬ ،‫مشهد‬
3
-
‫مصنوع‬ ‫هوش‬ ‫مرکر‬ ،‫ارشد‬ ‫ر‬ ‫پژوهش‬ ‫و‬ ‫مدرس‬
‫ی‬
‫و‬
‫ی‬
‫ادگ‬
‫ی‬
‫ر‬
‫ی‬
‫ماش‬
‫ی‬
‫ن‬
‫ی‬
،
‫دانشکد‬
‫اد‬ ‫ا‬ ‫دانش‬ ،‫وم‬ ‫ع‬
‫ی‬
‫ث‬
‫استرال‬ ،‫کوآن‬
‫ی‬
‫ا‬
‫ی‬
‫ارب‬
‫ی‬
،
‫استرال‬
‫ی‬
‫ا‬
4
-
‫دانشیار‬
،
‫تحق‬ ‫بخش‬
‫ی‬
‫قات‬
‫فن‬
‫ی‬
‫مهندس‬ ‫و‬
‫ی‬
‫کشاورز‬
‫ی‬
،
‫تحق‬ ‫مرکر‬
‫ی‬
‫قات‬
‫آموزش‬ ‫و‬
‫کشاورز‬
‫ی‬
‫طب‬ ‫منابع‬ ‫و‬
‫ی‬
‫ع‬
‫ی‬
‫رضو‬ ‫خراسان‬ ‫استان‬
‫ی‬
،
‫تحق‬ ‫سازمان‬
‫ی‬
‫قات‬
‫ترو‬ ‫و‬ ‫آموزش‬
‫ی‬
‫ج‬
‫کشاورز‬
‫ی‬
،
‫مشهد‬
،
‫ا‬
‫ی‬
‫ران‬
*(
-
:‫مسئول‬ ‫نویسند‬
Email: mkhpour@um.ac.ir
)
https://doi.org/10.22067/jam.2023.80368.1141
‫آسان‬
‫تر‬
‫و‬
‫ارزان‬
‫تر‬
‫شود‬
.
‫تبدی‬
‫ل‬
‫کشاورز‬ ‫محصوالت‬
‫ی‬
‫طر‬ ‫از‬ ‫پودر‬ ‫به‬
‫یا‬
‫د‬
‫خشک‬
،‫کردن‬
‫موثرتری‬
‫ن‬
‫برا‬ ‫روش‬
‫ی‬
‫ا‬
‫ی‬
‫جاد‬
‫محصول‬
‫ی‬
‫از‬ ‫تنها‬ ‫نه‬ ‫که‬ ‫است‬
‫کرد‬ ‫عم‬ ‫نظر‬
‫ی‬
‫م‬ ‫که‬ ‫ب‬ ،‫است‬ ‫مناسب‬
‫ی‬
‫تواند‬
‫برا‬
‫ی‬
‫طوالن‬ ‫مدت‬
‫ی‬
‫بادون‬
‫ه‬ ‫ن‬ ‫شدن‬ ‫خراب‬
‫داری‬
‫نها‬ ‫هدف‬ .‫شود‬
‫یی‬
‫فر‬ ‫از‬
‫آ‬
‫ی‬
‫ند‬
‫خشک‬
‫کردن‬
‫کاهش‬
‫مقدار‬
‫ضای‬
‫عات‬
‫افرا‬ ‫و‬
‫ی‬
‫ش‬
‫ماندگار‬ ‫مدت‬
‫ی‬
‫محص‬
‫ول‬
‫ها‬
‫اسات‬
(
Franco
et al., 2019
.)
‫ع‬
‫ی‬
‫ب‬
‫اص‬
‫ی‬
‫فرآ‬ ‫به‬ ‫مربوط‬
‫ی‬
‫ند‬
‫های‬
‫خشاک‬
‫کاردن‬
‫ایا‬
‫ن‬
‫فرآ‬ ‫که‬ ‫است‬
‫ی‬
‫ند‬
‫ی‬
‫باال‬ ‫انرژی‬ ‫مصرف‬ ‫با‬
‫است‬
.
‫صارفه‬ ‫اماروز‬
‫جو‬
‫یی‬
‫در‬
‫ارژ‬
‫ا‬‫ان‬ ‫ارف‬
‫ا‬‫مص‬
‫ی‬
‫ارا‬
‫ا‬‫اف‬ ‫و‬
‫ی‬
‫ش‬
‫ار‬
‫ا‬‫به‬
‫ور‬
‫ی‬
،
‫ام‬
‫ا‬‫مه‬
‫اری‬
‫ا‬‫ت‬
‫ن‬
‫تول‬ ‫در‬ ‫ه‬ ‫ائ‬
‫ا‬‫مس‬
‫ا‬
‫ا‬‫ی‬
‫د‬
‫رقابت‬ ‫و‬ ‫محصوالت‬
‫پذ‬
‫ی‬
‫ر‬
‫ی‬
‫آن‬
‫ها‬
‫در‬
‫بازار‬
( ‫است‬
Dev & Raghavan,
2012
.)
‫خشک‬
‫کردن‬
‫و‬ ‫رفرکتنس‬ ‫روش‬ ‫به‬
‫ی‬
‫ندو‬
5
2
‫ی‬
‫ک‬
‫ی‬
‫روش‬ ‫از‬
‫هاای‬
‫ناو‬
‫ی‬
‫ن‬
‫سال‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫است‬
‫ها‬
‫ی‬
‫اخ‬
‫ی‬
،‫ر‬
‫دل‬ ‫به‬
‫ی‬
‫ل‬
‫مر‬
‫ی‬
‫ت‬
‫ها‬
‫ی‬
‫ز‬ ‫توجه‬ ،‫متعدد‬
‫ی‬
‫اد‬
‫ی‬
‫باه‬
‫کرد‬ ‫ب‬ ‫ج‬ ‫خود‬
‫باه‬ ‫کردن‬ ‫خشک‬ .‫است‬
‫و‬ ‫رفارکتنس‬ ‫روش‬
‫ی‬
‫نادو‬
‫یا‬
‫ک‬
‫ا‬ ‫روش‬
‫ی‬
‫ر‬
‫ا‬
‫ا‬‫حرارت‬
‫ی‬
‫جد‬
‫ا‬
‫ا‬‫ی‬
‫د‬
‫ارا‬
‫ا‬‫ب‬
‫ی‬
‫اک‬
‫ا‬‫خش‬
‫اردن‬
‫ا‬‫ک‬
‫اوالت‬
‫ا‬‫محص‬
‫از‬
‫اه‬
‫ا‬ ‫جم‬
‫پور‬
‫های‬
‫ما‬ ،‫حرارت‬ ‫به‬ ‫حساس‬
‫ی‬
‫عات‬
‫خالل‬ ‫و‬
‫ه‬
‫ا‬
‫ی‬
‫م‬
‫ی‬
‫و‬
‫ها‬
‫سابر‬ ‫و‬
‫ی‬
‫جات‬
‫اسات‬
(
Nindo, Feng, Shen, Tang, & Kang, 2003
.)
‫تااکنون‬
5- Refractance Window (RW)
‫ماشين‬ ‫نشریه‬
‫کشاورزي‬ ‫هاي‬
https://jame.um.ac.ir
،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫شهرکی‬
‫شب‬
‫ي‬
‫ه‬
‫ساز‬
‫ي‬
‫خشک‬ ‫در‬ ‫جرم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬
‫و‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬
‫ی‬
‫ندو‬
‫برا‬
‫ي‬
‫آلوئه‬ ‫ژل‬
‫ورا‬
199
‫ز‬ ‫مطالعات‬
‫ی‬
‫اد‬
‫ی‬
‫به‬
‫بررس‬ ‫منظور‬
‫ی‬
‫آزما‬
‫ی‬
‫اه‬ ‫ش‬
‫ی‬
‫خشاک‬
‫کان‬
‫رفارکتنس‬
‫ویندو‬
‫شد‬ ‫انجام‬
‫است‬
.
‫در‬
‫تحقیقی‬
‫ارز‬ ‫به‬
‫ی‬
‫اب‬
‫ی‬
‫ک‬ ‫شادن‬ ‫خشاک‬ ‫زمان‬
‫یا‬
‫و‬
‫ی‬
‫خشاک‬ ‫باا‬
‫کن‬
‫پرداخته‬ ‫وینادو‬ ‫رفرکتنس‬
‫ث‬ ‫تا‬ .‫اناد‬
‫ی‬
‫ر‬
( ‫محصاول‬ ‫ضاخامت‬
8
/
0
،
6
/
1
‫و‬
4
/
2
‫م‬
‫ی‬
‫ی‬
‫متر‬
‫دما‬ ‫و‬ )
‫ی‬
( ‫آب‬
80
،
90
‫و‬
100
‫س‬ ‫س‬ ‫درجه‬
‫ی‬
‫وس‬
‫مادت‬ ‫بار‬ )
‫خشک‬ ‫زمان‬
‫بررس‬ ‫کردن‬
‫ی‬
‫بارا‬ ‫الزم‬ ‫زماان‬ .‫اسات‬ ‫شد‬
‫ی‬
‫رسا‬
‫ی‬
‫دن‬
‫باه‬
‫نها‬ ‫رطوبت‬
‫یی‬
‫و‬ ‫رفرکتنس‬ ‫روش‬ ‫در‬
‫ی‬
‫ندو‬
‫مقا‬ ‫در‬
‫ی‬
‫خشاک‬ ‫باا‬ ‫ساه‬
‫کاردن‬
‫آون‬
(
‫ضخامت‬
‫برش‬
4
/
2
‫می‬
‫ی‬
‫متر‬
‫دما‬ ‫و‬
‫ی‬
100
‫س‬ ‫س‬ ‫درجه‬
‫ی‬
‫وس‬
)
140
‫دق‬
‫ی‬
‫قه‬
‫کم‬
‫تر‬
( ‫بود‬
Jafari, Azizi, Mirzaei, & Dehnad, 2016
.)
‫در‬
‫تحقیق‬
‫ر‬ ‫دی‬ ‫ی‬
‫خشک‬ ‫به‬
‫خشاک‬ ‫در‬ ‫انباه‬ ‫کردن‬
‫کان‬
‫رفارکتنس‬
‫وی‬
‫نادو‬
‫پرداخته‬
( ‫انبه‬ ‫پور‬ ‫ضخامت‬ .‫اند‬
2
،
3
‫و‬
4
‫م‬
‫ی‬
‫ی‬
‫متر‬
‫آب‬ ‫حارارت‬ ‫درجه‬ ‫و‬ )
(
85
،
90
‫و‬
95
‫س‬ ‫س‬ ‫درجه‬
‫ی‬
‫وس‬
‫متغ‬ )
‫ی‬
‫رها‬
‫ی‬
‫ا‬ ‫مساتقل‬
‫یا‬
‫ن‬
‫تحق‬
‫یا‬
‫د‬
.‫باود‬
‫نتا‬
‫ی‬
‫ج‬
‫م‬ ‫نشان‬
‫ی‬
‫داد‬
‫خشاک‬ ‫که‬
‫کاردن‬
‫م‬ ‫دو‬ ‫ضاخامت‬ ‫باا‬ ‫انباه‬
‫ی‬
‫ی‬
‫متار‬
‫کوتا‬
‫تر‬
‫ی‬
‫ن‬
‫به‬ ‫نمونه‬ .‫دارد‬ ‫را‬ ‫شدن‬ ‫خشک‬ ‫زمان‬
‫ی‬
‫نه‬
‫خشک‬ ‫انبه‬
‫باا‬ ‫شاد‬
‫س‬
‫ی‬
‫ستم‬
‫و‬ ‫رفرکتنس‬
‫ی‬
،‫ندو‬
‫دما‬ ‫در‬
‫ی‬
95
‫سا‬ ‫س‬ ‫درجاه‬
‫ی‬
‫وس‬
‫ضاخامت‬ ‫باا‬
49
/
2
‫م‬
‫ی‬
‫ی‬
‫متر‬
‫تع‬
‫یی‬
‫ن‬
‫شد‬
(
Shende & Datta, 2020
.)
‫خشک‬ ‫از‬ ‫حاصل‬ ‫نتایج‬
‫گونه‬ ‫دو‬ ‫کردن‬
‫پور‬
‫ی‬
‫س‬
‫ی‬
‫ب‬
‫زم‬
‫ی‬
‫ن‬
‫ی‬
‫ب‬
‫ا‬
‫استفاد‬
‫خشااک‬ ‫از‬
‫کاان‬
‫رفاارکتنس‬
‫گاارم‬ ‫آب‬ ‫دمااای‬ ‫بااا‬ ‫ویناادو‬
70
‫تااا‬
90
‫درجه‬
‫که‬ ‫داد‬ ‫نشان‬ ‫سیوس‬ ‫س‬
‫شرا‬
‫ی‬
‫ط‬
‫به‬
‫ی‬
‫نه‬
‫مادت‬
‫زماان‬
‫خشاک‬
‫کاردن‬
‫برای‬
‫ی‬
‫ک‬
‫س‬ ‫گونه‬
‫ی‬
‫ب‬
‫زم‬
‫ی‬
‫ن‬
‫ی‬
5
/
20
‫دق‬
‫ی‬
‫قه‬
‫بارا‬ ‫و‬
‫ی‬
‫گوناه‬
‫ی‬
‫د‬
‫ی‬
‫ار‬
1
/
12
‫دق‬
‫ی‬
‫اه‬
‫ا‬‫ق‬
‫اا‬
‫ا‬‫دم‬ ‫و‬
‫ی‬
‫آب‬
94
‫ا‬
‫ا‬‫س‬ ‫س‬ ‫اه‬
‫ا‬‫درج‬
‫ی‬
‫وس‬
‫اود‬
‫ا‬‫ب‬
(
Duarte‐Correa,
Vargas‐Carmona, Vásquez‐Restrepo, Ruiz Rosas, &
Perez Martinez, 2021
‫ام‬
‫ا‬‫ه‬ .)
‫از‬ ‫اابه‬‫ا‬‫مش‬ ‫تحقیقاای‬ ‫اایج‬‫ا‬‫نت‬ ‫این‬‫ا‬‫چن‬
‫خشک‬
‫برای‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬
‫پور‬
‫ی‬
‫ضخامت‬ ‫با‬ ‫انبه‬
6
‫م‬
‫ی‬
‫ی‬
‫متر‬
‫در‬
‫دما‬
‫گرم‬ ‫آب‬ ‫ی‬
75
،
80
،
85
‫و‬
90
‫درجه‬
‫سایوس‬ ‫س‬
‫هاوا‬ ‫سارعت‬ ‫و‬
7
/
0
‫ثان‬ ‫بر‬ ‫متر‬
‫ی‬
‫ه‬
‫که‬ ‫داد‬ ‫نشان‬
‫دماا‬
‫ی‬
‫محصاول‬
‫ابتادا‬ ‫در‬
‫افارا‬
‫ی‬
‫ش‬
‫سار‬
‫ی‬
‫ع‬
‫ی‬
‫طول‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫داشت‬
‫فر‬
‫آ‬
‫شدن‬ ‫خشک‬ ‫یند‬
.‫ماند‬ ‫ثابت‬
‫هم‬
‫چنین‬
‫خشک‬ ‫زمان‬
‫ن‬ ‫مورد‬ ‫کردن‬
‫ی‬
‫از‬
‫برا‬
‫ی‬
‫پو‬ ‫رطوبت‬ ‫کاهش‬
‫ر‬
‫ی‬
‫از‬ ‫انبه‬
33
/
5
‫تا‬
25
/
0
‫گرم‬
‫و‬ ‫رفارکتنس‬ ‫کردن‬ ‫خشک‬ ‫طول‬ ‫در‬ ‫خشک‬ ‫ماد‬ ‫گرم‬ ‫بر‬ ‫آب‬
‫ی‬
‫نادو‬
‫با‬
‫ی‬
‫ن‬
7
/
5
‫و‬
5
/
8
‫باود‬ ‫سااعت‬
(
Kumar, Madhumita, Srivastava, &
Prabhakar, 2022
.)
،‫پژوهشی‬ ‫در‬ ‫محققین‬
‫به‬
‫مقایسه‬
‫خشاک‬ ‫پارامترهاای‬ ‫ی‬
‫در‬ ‫کاردن‬
‫خشک‬
‫کن‬
‫هوای‬
‫گرم‬
‫خشک‬ ‫و‬
‫کن‬
‫رفرکتنس‬
‫ویندو‬
‫در‬
‫دماهای‬
‫ف‬ ‫مخت‬
(
60
،
70
،
80
‫و‬
90
‫س‬ ‫س‬ ‫درجه‬
‫ی‬
‫وس‬
‫بر‬ )
‫روی‬
‫برش‬
‫های‬
‫س‬
‫ی‬
‫ب‬
.‫پرداختند‬
‫نتا‬
‫ی‬
‫ج‬
‫که‬ ‫داد‬ ‫نشان‬
‫خشک‬ ‫زمان‬ ‫مدت‬
‫در‬ ‫محصاول‬ ‫کاردن‬
‫خشاک‬
‫کان‬
‫رفرکتنس‬
‫وی‬
‫ندو‬
25
‫تا‬
5
/
37
‫کم‬ ‫درصد‬
‫از‬ ‫تر‬
‫خشک‬
‫کن‬
‫هاوای‬
‫در‬ ‫گارم‬
‫شرا‬
‫ی‬
‫ط‬
‫خشک‬ ‫مشابه‬
‫کردن‬
‫است‬
.
‫هم‬
‫چنین‬
‫ا‬
‫ی‬
‫ن‬
‫کاه‬ ‫داد‬ ‫نشاان‬ ‫مطالعاه‬
‫خشک‬
‫کردن‬
‫رفرکتنس‬
‫وی‬
‫ندو‬
‫م‬
‫ی‬
‫تواند‬
‫به‬
‫برا‬ ‫موثر‬ ‫طور‬
‫ی‬
‫خشک‬
‫کاردن‬
‫الی‬
‫ه‬
‫های‬
‫م‬ ‫نازک‬
‫ی‬
‫و‬
‫های‬
‫سا‬ ‫مانناد‬ ‫حارارت‬ ‫باه‬ ‫حسااس‬
‫ی‬
‫ب‬
‫زماان‬ ‫در‬
‫کوتا‬
‫تری‬
‫ک‬ ‫با‬
‫ی‬
‫ف‬
‫ی‬
‫ت‬
‫به‬ ‫محصول‬
‫تر‬
‫در‬
‫مقای‬
‫سه‬
‫خشاک‬ ‫با‬
‫کاردن‬
‫هاوای‬
‫استف‬ ‫گرم‬
‫اد‬
‫شود‬
(
Rajoriya, Shewale, & Hebbar, 2019
)
.
‫شبیه‬ ‫نحو‬ ‫بررسی‬ ‫به‬ ‫مطالعه‬ ‫این‬ ‫در‬
‫در‬ ‫جرم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫سازی‬
‫خشک‬
‫آلوئاه‬ ‫ژل‬ ‫بارای‬ ‫وینادو‬ ‫رفارکتنس‬ ‫کن‬
‫پرداختاه‬ ‫ورا‬
‫شاد‬
.‫اسات‬
‫آلوئه‬
‫ورا‬
1
‫ی‬
‫ک‬
‫گ‬
‫ی‬
‫ا‬
‫پرخاص‬
‫ی‬
‫ت‬
‫و‬
‫بومی‬
‫آفر‬
‫ی‬
‫قا‬
‫اسات‬
،
‫سراسار‬ ‫در‬ ‫اگرچاه‬
‫نیمه‬ ‫و‬ ‫گرمسیری‬ ‫مناطد‬ ‫اکثر‬ ‫در‬ ‫جهان‬
‫آن‬ ‫تواناایی‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫گرمسیری‬
‫مای‬ ‫کشات‬ ‫اف‬ ‫مخت‬ ‫هاوای‬ ‫و‬ ‫آب‬ ‫با‬ ‫سازگاری‬ ‫برای‬
‫شاود‬
(
Kumar,
Singh, Gupta, Bishayee, & Pandey, 2019
‫م‬ .)
‫ژل‬ ‫اوال‬
‫ا‬‫عم‬
‫آلوئه‬
‫ورا‬
‫را‬
‫به‬
‫دلی‬
‫ل‬
‫دا‬
‫ز‬ ‫آب‬ ‫شتن‬
‫ی‬
‫اد‬
‫ب‬ ،‫برداشت‬ ‫از‬ ‫پس‬
‫ی‬
‫ش‬
‫تر‬
‫روز‬ ‫چناد‬ ‫از‬
‫نم‬
‫ی‬
‫توان‬
‫ه‬ ‫ن‬
‫داری‬
‫کرد‬
(
Añibarro-Ortega et al., 2019
.)
‫آلوئه‬
‫ورا‬
‫خشک‬
‫شد‬
‫محصاولی‬
‫متناوع‬ ‫کااربرد‬ ‫کاه‬ ‫اسات‬
‫ی‬
‫از‬ .‫دارد‬ ‫صانعت‬ ‫در‬
‫دال‬
‫ی‬
‫ل‬
‫اص‬
‫ی‬
‫خشک‬
‫کردن‬
‫آلوئه‬
،‫ورا‬
‫تولی‬
‫د‬
‫محصول‬
‫ی‬
‫قاب‬ ‫با‬
‫ی‬
‫ت‬
‫ماندگار‬
‫ی‬
‫ب‬
‫ی‬
‫ش‬
‫تر‬
‫آلوئه‬ ‫پودر‬ ‫از‬ ‫راحت‬ ‫استفاد‬ ‫و‬
‫ورا‬
‫کاهش‬ ‫و‬
‫هری‬
‫نه‬
‫های‬
‫به‬ ‫مربوط‬
‫بسته‬
‫بندی‬
‫حمل‬ ‫و‬
‫و‬
‫نقل‬
‫پودر‬
‫آلوئه‬
‫ورا‬
‫می‬
( ‫باشاد‬
Antury, Rojas, &
Bermeo, 2021
.)
‫آلوئاه‬ ‫پاودر‬
‫ورا‬
‫بارا‬ ‫اب‬ ‫اا‬
‫ی‬
‫پوسات‬
‫هام‬ ‫و‬
‫چناین‬
‫به‬
‫تشاک‬ ‫ماواد‬ ‫عنوان‬
‫ی‬
‫ل‬
‫دهناد‬
‫فرآ‬ ‫در‬
‫ی‬
‫نادها‬
‫ی‬
‫ااذا‬
‫یی‬
‫مانناد‬ ‫اف‬ ‫مخت‬
‫نوش‬
‫ی‬
‫دن‬
‫ی‬
،‫هاا‬
‫بساتن‬
‫ی‬
‫و‬
‫ایار‬
‫اساتفاد‬
‫مای‬
( ‫شاود‬
Ayala-Aponte,
Cárdenas-Nieto, & Tirado, 2021
.)
‫شب‬
‫ی‬
‫ه‬
‫سازی‬
‫مدل‬ ‫و‬
‫سازی‬
2
،
‫ابرار‬
‫ی‬
‫بس‬
‫ی‬
‫ار‬
‫برا‬ ‫قدرتمند‬
‫ی‬
‫پا‬
‫ی‬
‫ش‬
‫بی‬
‫نا‬
‫ی‬
‫وها‬ ‫ال‬
‫ی‬
‫جر‬
‫ی‬
‫ان‬
‫تغ‬ ‫و‬ ‫هوا‬
‫یی‬
‫رات‬
‫پارامترهاا‬ ‫اثار‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫درجه‬
‫ی‬
‫ماوثر‬
‫مح‬ ‫در‬ ‫ف‬ ‫مخت‬
‫ی‬
‫ط‬
‫های‬
‫کنترل‬
‫خشاک‬ ‫مانناد‬ ‫شد‬
‫کن‬
.‫اسات‬ ‫ها‬
‫ایان‬ ‫باا‬
‫روش‬
‫می‬
‫گستر‬ ‫توان‬
‫وسیعی‬
‫از‬
‫شرایط‬
‫خشک‬
‫کردن‬
‫را‬
‫در‬
‫یک‬
‫محایط‬
‫مجازی‬
‫شبیه‬
‫سازی‬
.‫کرد‬
‫مدل‬
‫سازی‬
‫شارا‬ ‫در‬ ‫جارم‬ ‫و‬ ‫حارارت‬ ‫انتقال‬
‫ی‬
‫ط‬
‫کردن‬ ‫خشک‬ ‫ف‬ ‫مخت‬
‫ی‬
‫ک‬
‫ی‬
‫روش‬ ‫از‬
‫های‬
‫کم‬
‫هر‬
‫ی‬
‫نه‬
‫برا‬
‫ی‬
‫به‬
‫ی‬
‫ناه‬
‫کا‬
‫ر‬
‫دن‬
‫خشک‬
‫کن‬
‫ها‬
‫ی‬
‫صنعت‬
‫ی‬
‫افرا‬ ‫جهت‬ ‫در‬
‫ی‬
‫ش‬
‫بازد‬
‫انرژ‬
‫ی‬
‫ک‬ ‫بهباود‬ ‫و‬
‫ی‬
‫ف‬
‫یا‬
‫ت‬
‫نها‬ ‫محصول‬
‫یی‬
‫است‬
‫و‬
‫م‬ ‫ع‬ ‫جامعه‬
‫ی‬
‫ن‬ ‫امروز‬
‫ی‬
‫ازمند‬
‫نظریه‬
‫های‬
‫دقی‬
‫د‬
‫در‬
‫بتوانناد‬ ‫کاه‬ ‫طاوری‬ ‫هست‬ ‫کشاورزی‬ ‫محصوالت‬ ‫شدن‬ ‫خشک‬ ‫مبحث‬
‫فرا‬
‫ی‬
‫ند‬
‫به‬ ‫را‬ ‫شدن‬ ‫خشک‬
‫دق‬ ‫طور‬
‫ی‬
‫د‬
‫پ‬
‫ی‬
‫ش‬
‫بی‬
‫ن‬
‫ی‬
‫کند‬
(
Zou, Opara, &
, 2006
McKibbin
.)
‫به‬
‫مدل‬ ،‫ی‬ ‫ک‬ ‫طور‬
‫خشک‬ ‫برای‬ ‫سازی‬
‫کن‬
‫دو‬ ‫به‬ ‫ها‬
‫اد‬
‫ا‬‫ش‬ ‫اام‬
‫ا‬‫انج‬ )‫ای‬
‫ا‬ ‫ی‬ ‫(تح‬ ‫اددی‬
‫ا‬‫ع‬ ‫ال‬
‫ا‬‫ح‬ ‫و‬ ‫ای‬
‫ا‬‫تجرب‬ ‫روش‬
‫از‬ ‫ای‬
‫ا‬‫یک‬ .‫ات‬
‫ا‬‫اس‬
‫روش‬
‫عاددی‬ ‫حل‬ ‫های‬
‫ما‬ ‫کاه‬
‫ی‬
‫تاوان‬
‫بارا‬ ‫آن‬ ‫از‬
‫ی‬
‫ه‬ ‫مسائ‬ ‫حال‬
‫هاای‬
‫مهندس‬
‫ی‬
‫کرد‬ ‫استفاد‬
‫محادود‬ ‫الماان‬ ‫روش‬ ،
3
‫باا‬ ‫کاه‬ ‫اسات‬
‫پ‬
‫ی‬
‫شا‬
‫رفت‬
‫فناوری‬
‫را‬ ‫و‬
‫ی‬
‫انه‬
،
‫نرم‬
‫افرار‬
‫هاا‬
‫ی‬
‫تح‬
‫یا‬
‫ل‬
‫مهندسا‬
‫ی‬
‫الماان‬ ‫روش‬ ‫باا‬ ‫کاه‬
‫ا‬
‫ا‬‫م‬ ‫اار‬
‫ا‬‫ک‬ ‫ادود‬
‫ا‬‫مح‬
‫ی‬
‫اد‬
‫ا‬‫کنن‬
‫پ‬ ‫اه‬
‫ا‬‫ب‬ ‫رو‬
‫ی‬
‫ا‬
‫ا‬‫ش‬
‫رفت‬
‫اتند‬
‫ا‬‫هس‬
(
Milczarek &
Alleyne, 2017
.)
‫نرم‬
‫کامسول‬ ‫افرار‬
‫ی‬
‫ک‬
‫ی‬
‫پ‬ ‫از‬
‫ی‬
‫شرفته‬
‫تاری‬
‫ن‬
‫نرم‬
‫افارار‬
‫هاای‬
‫مهندسا‬
‫ی‬
‫است‬
‫و‬
‫توانا‬
‫یی‬
‫تح‬
‫ی‬
‫ل‬
‫هم‬
‫زماان‬
‫چنادی‬
‫ن‬
‫پد‬
‫یا‬
‫د‬
‫ف‬
‫ی‬
‫ر‬
‫ی‬
‫کا‬
‫ی‬
‫ا‬ .‫دارد‬ ‫را‬
‫یا‬
‫ن‬
‫نرم‬
‫برا‬ ‫افرار‬
‫ی‬
‫به‬ ‫آن‬ ‫کمک‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫محدود‬ ‫المان‬ ‫معادالت‬ ‫حل‬
‫راحت‬
‫ی‬
‫م‬
‫ی‬
‫توان‬
‫د‬ ‫معادالت‬
‫ی‬
‫فرانس‬
‫ی‬
‫ل‬
‫جرئ‬
‫ی‬
4
‫پد‬ ‫به‬ ‫مربوط‬
‫یا‬
‫د‬
‫هاای‬
‫را‬ ‫اف‬ ‫مخت‬
1
-
‫زرد‬ ‫صبر‬
2- Simulation and Modeling
3- Finite Element Method (FEM)
4- Partial Differential Equation (PDE)
200
‫ماشين‬ ‫نشریه‬
‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬
14
‫شماره‬ ،
2
‫تابستان‬ ،
1403
‫به‬
‫هم‬ ‫صورت‬
‫زمان‬
‫تعری‬
‫ف‬
‫تح‬ ‫و‬
‫ی‬
‫ل‬
‫کرد‬
(
Mahapatra & Tripathy,
2018
.)
‫ا‬
‫ی‬
‫ن‬
‫نرم‬
‫افرار‬
‫در‬
‫فر‬
‫آ‬
‫ی‬
‫ند‬
‫خشک‬
‫کردن‬
‫ی‬ ‫قاب‬
‫ت‬
‫تح‬
‫یا‬
‫ل‬
‫هام‬
‫زماان‬
‫اال‬
‫ا‬‫انتق‬
‫ارارت‬
‫ا‬‫ح‬
‫و‬
‫اال‬
‫ا‬‫انتق‬
‫ارم‬
‫ا‬‫ج‬
‫را‬
‫دارد‬
.
‫در‬
‫ا‬
‫ا‬
‫ا‬‫ی‬
‫ن‬
،‫اه‬
‫ا‬‫مطالع‬
‫ا‬
‫ا‬‫بررس‬ ‫اه‬
‫ا‬‫ب‬
‫ی‬
‫شبیه‬
‫سازی‬
‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬
‫در‬
‫خشک‬
‫کن‬
‫رفارکتنس‬
‫وی‬
‫نادو‬
‫مق‬ ‫در‬
‫یاس‬
‫آزما‬
‫ی‬
‫اه‬ ‫ش‬
‫ی‬
‫نرم‬ ‫از‬ ‫استفاد‬ ‫با‬
‫مولت‬ ‫کامسول‬ ‫افرار‬
‫ی‬
‫ف‬
‫ی‬
‫ر‬
‫ی‬
‫کس‬
‫محدود‬ ‫المان‬ ‫روش‬ ‫به‬ ‫و‬
‫برا‬
‫ی‬
‫آلوئه‬ ‫ژل‬
‫ورا‬
‫پرداخته‬
‫شد‬
‫است‬
.
‫در‬
‫مدل‬ ‫تحقیقی‬
‫پایه‬ ‫بر‬ ‫سازی‬
‫فیجاوآ‬ ‫روی‬ ‫بر‬ ‫تجربی‬ ‫معادالت‬ ‫ی‬
1
‫ضخامت‬ ‫دو‬ ‫با‬
3
‫و‬
5
‫ی‬ ‫می‬
‫خشک‬ ‫در‬ ‫متر‬
‫دماای‬ ‫با‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬
‫گرم‬ ‫آب‬
60
،
70
‫و‬
80
‫درجه‬
‫خشک‬ ‫و‬ ‫سیوس‬ ‫س‬
‫هم‬ ‫کن‬
‫دماای‬ ‫باا‬ ‫رفتی‬
50
،
60
‫و‬
70
‫درجه‬
‫مادل‬ ‫دوازد‬ ،‫تحقیاد‬ ‫این‬ ‫در‬ .‫شد‬ ‫انجام‬ ‫سیوس‬ ‫س‬
‫قر‬ ‫یل‬ ‫تح‬ ‫و‬ ‫تجریه‬ ‫مورد‬ ‫تجربی‬
‫مادت‬ ‫کاه‬ ‫داد‬ ‫نشاان‬ ‫نتاایج‬ .‫گرفت‬ ‫ار‬
‫خشک‬ ‫زمان‬
‫خشک‬ ‫در‬ ‫محصول‬ ‫کردن‬
‫کم‬ ‫بسیار‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬
‫تر‬
‫کم‬ ‫محصول‬ ‫ضخامت‬ ‫هرچه‬ ‫و‬ ‫است‬
‫سریع‬ ‫محصول‬ ‫باشد‬ ‫تر‬
‫خشاک‬ ‫تار‬
‫می‬
‫هم‬ .‫شود‬
‫مناسب‬ ‫چنین‬
‫خشاک‬ ‫دو‬ ‫هار‬ ‫برای‬ ‫تجربی‬ ‫مدل‬ ‫ترین‬
‫کان‬
‫اااریتمی‬ ‫ل‬ ‫ماادل‬
2
‫ی‬ ‫میاادی‬ ‫و‬
3
( ‫اساات‬
, Lancheros,
Sánchez
, 2020
Carvajal, & Moreno
.)
‫یک‬ ،‫محققی‬
‫مدل‬
‫ریاضی‬
‫دوبعدی‬
‫بارای‬
‫انتقاال‬
‫حارارت‬
‫و‬
‫جارم‬
‫به‬
‫هم‬ ‫صورت‬
‫زمان‬
‫در‬
‫طول‬
‫خشک‬
‫کردن‬
‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬
‫شایر‬ ‫برای‬
‫و‬
‫ماست‬
‫بدون‬
‫چربی‬
‫مدل‬ ‫دریافت‬ ‫و‬ ‫کرد‬ ‫اجرا‬
‫های‬
‫ریاضی‬
‫امکان‬
‫مطالعه‬
‫فرآیندهای‬
‫ف‬ ‫مخت‬
‫در‬
‫صنعت‬
‫را‬
‫فاراهم‬
‫مای‬
‫کناد‬
‫و‬
‫مشاکالتی‬
‫مانناد‬
‫ارف‬
‫ا‬‫مص‬
‫ایش‬
‫ا‬‫ب‬
‫از‬
‫اد‬
‫ا‬‫ح‬
‫ارژی‬
‫ا‬‫ان‬
‫و‬
‫اودگی‬
‫ا‬‫فرس‬
‫ارات‬
‫ا‬‫تجهی‬
‫را‬
‫اه‬
‫ا‬‫ب‬
‫اداقل‬
‫ا‬‫ح‬
‫می‬
‫رساند‬
‫؛‬
‫هم‬
‫داد‬ ‫نشان‬ ‫نتایج‬ ‫چنین‬
‫خشک‬
‫کن‬
‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬
‫نسابت‬
‫به‬
‫سایر‬
‫روش‬
‫خشک‬ ‫های‬
،‫کردن‬
‫زمان‬
‫خشک‬
‫کردن‬
‫کوتا‬
‫و‬ ‫تار‬
‫انارژی‬
‫مصرفی‬
‫کم‬
( ‫دارد‬ ‫تری‬
a, 2022
Herrera Ardil
.)
‫در‬
‫بررسی‬ ‫با‬ ‫مدل‬ ‫یک‬ ،‫تحقیقی‬
‫انتقال‬
‫و‬ ‫ماایالر‬ ‫م‬ ‫فی‬ ‫بین‬ ‫حرارت‬
‫پور‬
‫خشک‬ ‫در‬ ‫کدوتنبل‬ ‫ی‬
‫شبیه‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬
‫این‬ ‫در‬ .‫شد‬ ‫سازی‬
‫اه‬
‫ا‬‫الی‬ ‫دو‬ ،‫تحقیاد‬
‫به‬ ‫محصاول‬ ‫و‬ ‫اایالر‬
‫ا‬‫م‬ ‫م‬ ‫فای‬ ‫ی‬
‫در‬ ‫ادی‬
‫ا‬‫دوبع‬ ‫اورت‬
‫ا‬‫ص‬
‫نرم‬
‫م‬ ‫فای‬ ‫دماای‬ ‫مرزی‬ ‫شرایط‬ ‫تعیین‬ ‫برای‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫طراحی‬ ‫کامسول‬ ‫افرار‬
‫به‬ ‫گرم‬ ‫آب‬ ‫دمای‬ ‫و‬ ‫مایالر‬
‫صو‬
‫شبیه‬ .‫شد‬ ‫فرض‬ ‫برابر‬ ‫رت‬
‫ساه‬ ‫در‬ ‫ساازی‬
‫دمای‬
55
،
75
‫و‬
95
‫درجه‬
‫مادت‬ ‫نتاایج‬ ‫مطاابد‬ .‫شاد‬ ‫انجاام‬ ‫سیوس‬ ‫س‬
‫پور‬ ‫شدن‬ ‫خشک‬ ‫زمان‬
‫دماای‬ ‫با‬ ‫مایالر‬ ‫م‬ ‫فی‬ ‫در‬ ‫کدوتنبل‬ ‫ی‬
55
،
75
‫و‬
95
‫درجه‬
‫باه‬ ‫سایوس‬ ‫س‬
‫ترتیاب‬
500
،
300
‫و‬
150
( ‫باود‬ ‫ثانیاه‬
Ortiz-
Jerez, Gulati, Datta, & Ochoa-Martínez, 2015
.)
‫به‬
،‫ی‬ ‫ک‬ ‫طور‬
‫مادل‬ ‫حاوز‬ ‫در‬ ‫کمای‬ ‫تحقیقاات‬
‫خشاک‬ ‫ساازی‬
‫کان‬
‫شد‬ ‫انجام‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬
‫سه‬ ‫مدل‬ ،‫مطالعه‬ ‫این‬ ‫در‬ .‫است‬
‫بارای‬ ‫بعادی‬
‫الیه‬ ‫چهار‬ ‫هر‬
‫خشک‬ ‫ی‬
‫کن‬
‫در‬ ‫اهی‬ ‫آزمایش‬ ‫مقیاس‬ ‫در‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬
‫نرم‬
‫و‬ ‫شد‬ ‫ایجاد‬ ‫کامسول‬ ‫افرار‬
‫بارای‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫جارم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫نحو‬
1- Feijoa
2- Logistic
3- Midilli
‫پور‬
‫آلوئه‬ ‫ی‬
.‫گرفت‬ ‫قرار‬ ‫بررسی‬ ‫مورد‬ ‫ورا‬
‫روش‬ ‫و‬ ‫مواد‬
‫ها‬
‫خشک‬
‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬
‫به‬
‫ی‬ ‫ک‬ ‫طور‬
‫خشک‬
‫کن‬
‫و‬ ‫رفارکتنس‬
‫ی‬
‫نادو‬
‫از‬
‫یا‬
‫ک‬
‫حرارتا‬ ‫حماام‬
‫ی‬
‫استات‬
‫ی‬
‫ک‬
‫ی‬
‫تشک‬
‫ی‬
‫ل‬
‫م‬
‫ی‬
‫شود‬
‫م‬ ‫پر‬ ‫آب‬ ‫با‬ ‫که‬
‫ی‬
‫شاود‬
‫ا‬ ‫در‬ .
‫یا‬
‫ن‬
‫خشاک‬
‫کان‬
‫سطح‬
‫آب‬
‫با‬
‫ورق‬
‫پالستی‬
‫ک‬
‫ی‬
‫قرمر‬ ‫مادون‬ ‫شفاف‬
‫(ف‬
‫ی‬
‫م‬
‫پ‬
‫ی‬
‫استر‬
‫ما‬
‫ی‬
‫الر‬
4
)
‫ضخامت‬ ‫با‬
25
/
0
‫م‬
‫ی‬
‫ی‬
‫متر‬
‫پوش‬
‫ی‬
‫د‬
‫محصول‬ .‫است‬ ‫شد‬
‫به‬ ‫ب‬ ‫اا‬
‫صورت‬
‫خم‬
‫ی‬
‫ر‬
‫ی‬
‫ی‬
‫ا‬
‫رو‬ ‫پور‬
‫ی‬
‫باال‬ ‫سطح‬
‫یی‬
‫ما‬
‫ی‬
‫الر‬
‫ما‬ ‫پخاش‬
‫ی‬
‫شاود‬
‫مسا‬ ‫در‬ .
‫ی‬
‫ر‬
‫خشک‬
‫کردن‬
‫چند‬
‫فن‬
‫قرار‬
‫می‬
‫گی‬
‫رد‬
‫آب‬ ‫بخار‬ ‫تا‬
‫ی‬
‫شادن‬ ‫خشک‬ ‫اثر‬ ‫در‬ ‫که‬
‫ا‬ ‫محصول‬
‫ی‬
‫جاد‬
‫م‬
‫ی‬
‫شود‬
‫ب‬ ‫از‬ ‫را‬
‫ی‬
‫ن‬
‫بخار‬ ‫و‬ ‫ببرد‬
‫خشک‬ ‫محفظه‬ ‫از‬ ‫آب‬
‫کن‬
‫خارج‬
‫شود‬
‫و‬
‫مجدد‬
‫به‬
‫محصاول‬
( ‫ردد‬ ‫باازن‬
Kudra & Mujumdar,
2009
)
.
‫شکل‬ ‫در‬
1
‫خشک‬
‫نشاان‬ ‫آن‬ ‫شاماتیک‬ ‫و‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬
‫شد‬ ‫داد‬
.‫است‬
‫ا‬ ‫در‬
‫ی‬
‫ن‬
‫خشک‬
‫کن‬
‫فی‬
‫م‬
‫ما‬
‫ی‬
‫الر‬
‫م‬ ‫سبب‬
‫ی‬
‫شود‬
‫باه‬ ‫حارارت‬ ‫انتقاال‬ ‫تا‬
‫وقت‬ ‫شود‬ ‫بازتاب‬ ‫آب‬ ‫داخل‬ ‫به‬ ‫تشعشع‬ ‫روش‬
‫ی‬
‫رو‬ ‫مرطاوب‬ ‫محصاول‬
‫ی‬
‫ف‬
‫ی‬
‫م‬
‫ما‬
‫ی‬
‫الر‬
‫م‬ ‫قرار‬
‫ی‬
‫گی‬
‫رد‬
‫قرمار‬ ‫ماادون‬ ‫جااذب‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫موجاود‬ ‫رطوبت‬
‫مانند‬ ‫و‬ ‫است‬
‫ی‬
‫ک‬
‫پ‬
‫نجر‬
‫م‬ ‫عمل‬
‫ی‬
‫کند‬
‫طر‬ ‫از‬ ‫که‬
‫ی‬
‫د‬
‫حارارت‬ ‫انتقاال‬ ‫آن‬
‫تشعشع‬
‫ی‬
‫م‬ ‫اتفااق‬
‫ی‬
‫افتاد‬
‫ن‬ ‫حادودا‬ .
‫ی‬
‫ما‬
‫ی‬
‫حرارتا‬ ‫تشعشاع‬ ‫کال‬ ‫از‬
‫ی‬
‫باه‬
‫پخش‬ ‫محصول‬
‫رو‬ ‫بر‬ ‫شد‬
‫ی‬
‫ف‬
‫ی‬
‫م‬
‫ما‬
‫ی‬
‫الر‬
‫م‬
‫ی‬
‫رساد‬
.
‫مساتق‬ ‫گرماا‬
‫ی‬
‫ما‬
‫باه‬
‫مولکول‬
‫ها‬
‫ی‬
‫م‬ ‫منتقل‬ ‫محصول‬ ‫در‬ ‫آب‬
‫ی‬
،‫شود‬
‫همان‬
‫طوری‬
‫محصول‬ ‫که‬
‫م‬ ‫دست‬ ‫از‬ ‫را‬ ‫خود‬ ‫رطوبت‬
‫ی‬
،‫دهد‬
‫پنجر‬
‫ی‬
‫خشک‬
‫م‬ ‫بسته‬ ‫شدن‬
‫ی‬
‫شود‬
‫و‬
‫انرژ‬
‫ی‬
‫تشعشع‬
‫ی‬
‫پ‬ ‫شکست‬ ‫گرم‬ ‫آب‬ ‫منبع‬ ‫سمت‬ ‫به‬
‫ی‬
‫دا‬
‫م‬
‫ی‬
‫کناد‬
‫مجادد‬ ‫و‬
‫آب‬ ‫به‬
‫م‬ ‫بازتاب‬
‫ی‬
‫شود‬
‫تنها‬ ‫حالت‬ ‫این‬ ‫در‬ .
‫روش‬
‫به‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬
‫صورت‬
‫می‬ ‫رسانش‬
‫آن‬ ‫از‬ ‫و‬ ‫باشد‬
‫جا‬
‫که‬
‫م‬ ‫فی‬
‫یمری‬ ‫پ‬
‫ضاریب‬
‫رساانایی‬
‫پاایینی‬
‫محصاول‬ ‫باه‬ ‫حرارتای‬ ‫صدمه‬ ‫بروز‬ ‫و‬ ‫اضافی‬ ‫حرارت‬ ‫شدن‬ ‫وارد‬ ‫از‬ ،‫دارد‬
‫خشک‬
‫می‬ ‫وگیری‬ ‫ج‬ ، ‫شد‬
‫شاود‬
(
Shende, Shrivastav, & Datta,
2019
.)
‫پا‬ ‫در‬
‫ی‬
‫ان‬
‫فرآ‬
‫ی‬
‫ند‬
‫خشک‬
،‫کردن‬
‫محصول‬
‫خشک‬
‫شد‬
‫روی‬
‫یا‬
‫ک‬
‫ما‬ ‫حرکت‬ ‫خنک‬ ‫آب‬ ‫مخرن‬
‫ی‬
‫کناد‬
‫ما‬ ‫خناک‬ ‫محصاول‬ ‫و‬
‫ی‬
‫شاود‬
‫از‬ ‫تاا‬
‫چسبندگ‬
‫ی‬
‫ماایالر‬ ‫م‬ ‫فای‬ ‫به‬ ‫محصول‬
‫اوگ‬ ‫ج‬
‫ی‬
‫ر‬
‫ی‬
‫خراشا‬ ‫و‬ ‫شاود‬
‫ی‬
‫دن‬
‫آن‬
‫شود‬ ‫آسان‬
(
Shende & Datta, 2019
.)
‫فرضیا‬ ‫و‬ ‫هندسه‬
‫مسئله‬ ‫ت‬
‫باه‬ ،‫مطالعه‬ ‫این‬ ‫در‬
‫شابیه‬ ‫منظور‬
‫در‬ ‫جارم‬ ‫و‬ ‫حارارت‬ ‫انتقاال‬ ‫ساازی‬
‫خشک‬
‫خشک‬ ‫محفظه‬ ‫ابتدا‬ ،‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬
‫چهاار‬ ‫شاامل‬ ‫کاه‬ ‫کن‬
‫فضاای‬ ‫در‬ ‫اهی‬ ‫آزمایش‬ ‫مقیاس‬ ‫در‬ ،‫است‬ ‫الیه‬
Geometry
‫نارم‬
‫افارار‬
‫مولتی‬ ‫کامسول‬
‫ف‬
‫ی‬
‫ر‬
‫ی‬
‫کس‬
‫نسخه‬
6
/
5
‫شد‬ ‫طراحی‬
‫ابعااد‬ ‫و‬ ‫اناداز‬ ،‫است‬
‫قسمت‬
‫این‬ ‫ف‬ ‫مخت‬ ‫های‬
‫جادول‬ ‫در‬ ‫هندسای‬ ‫مدل‬
1
‫شاد‬ ‫ذکار‬
.‫اسات‬
‫هم‬
‫خشک‬ ‫هندسی‬ ‫مدل‬ ‫چنین‬
‫نرم‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬
‫در‬ ‫افارار‬
4- The polyester plastic film (Mylar)
،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫شهرکی‬
‫شب‬
‫ي‬
‫ه‬
‫ساز‬
‫ي‬
‫خشک‬ ‫در‬ ‫جرم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬
‫و‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬
‫ی‬
‫ندو‬
‫برا‬
‫ي‬
‫آلوئه‬ ‫ژل‬
‫ورا‬
201
‫شکل‬
2
‫شد‬ ‫داد‬ ‫نشان‬
.‫است‬
‫شکل‬
1
-
‫خشک‬ ‫واقعی‬ ‫شکل‬ )‫الف‬
‫رفرکتنس‬ ‫کن‬
‫ویند‬
( ‫و‬
1
-
‫حمام‬
‫حرارتی‬
،
2
-
‫مخرن‬
‫آب‬
،
3
-
‫آب‬ ‫پمپ‬
،
4
-
‫خروجی‬
‫حرارت‬ ‫و‬ ‫بخار‬
،
5
-
‫ف‬
‫ی‬
‫م‬
‫ما‬
‫ی‬
‫الر‬
،
6
-
‫ورودی‬
‫محصول‬
،
7
-
‫محصول‬
‫خشک‬
‫شد‬
‫و‬
8
-
‫فن‬
( )
‫در‬ ‫واقع‬
‫تحق‬ ‫مرکر‬
‫یقات‬
‫کشاورز‬
‫ی‬
‫طب‬ ‫منابع‬ ‫و‬
‫خراسان‬ ‫یعی‬
‫رضو‬
)‫ی‬
،
)‫ب‬
‫شمات‬
‫ی‬
‫ک‬
‫خشک‬
‫کن‬
‫رفرکتنس‬
‫وی‬
‫ندو‬
‫قسمت‬ ‫و‬
‫آن‬ ‫ف‬ ‫مخت‬ ‫های‬
Fig.1. A) The Refractance Window dryer (1- Controlled water bath, 2- Water flume, 3- Water pump, 4- Vapor
extractors, 5- Mylar film, 6- Product entry point, 7-Dried product exit point, and 8- Fan) Located in the Khorasan
Razavi Agriculture and Natural Resources Research Center, B) Schematic of Refractance Window dryer and its
different parts
‫شکل‬
2
-
‫ترسیم‬ ‫هندسی‬ ‫مدل‬
‫نرم‬ ‫در‬ ‫شد‬
‫کامسول‬ ‫افرار‬
‫دو‬ ‫با‬
‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫ضخامت‬
‫ورا‬
:
)‫الف‬
5
‫ی‬ ‫می‬
‫متر‬
‫و‬
)‫ب‬
10
‫ی‬ ‫می‬
‫متر‬
Fig.2. Geometrical model drawn in Comsol software with two thicknesses of aloe vera gel: A) 5 mm and B) 10 mm
202
‫ماشين‬ ‫نشریه‬
‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬
14
‫شماره‬ ،
2
‫تابستان‬ ،
1403
‫جدول‬
1
-
‫قسمت‬ ‫ابعاد‬ ‫و‬ ‫انداز‬
‫خشک‬ ‫ف‬ ‫مخت‬ ‫های‬
‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬
Table 1- The dimensions of the different parts of the Refractance window dryer
‫من‬
‫ابع‬
References
‫میلی‬
‫متر‬
mm
‫خشک‬ ‫محفظه‬ ‫هندسی‬ ‫ابعاد‬
‫طراحی‬ ‫کن‬
‫قسمت‬ ‫در‬ ‫شده‬
work plane
‫نرم‬
‫کامسول‬ ‫افزار‬
The geometrical dimensions of the dryer chamber designed in the work
plane section of Comsol software
-
100
‫گرم‬ ‫آب‬ ‫مخرن‬ ‫طول‬
Length of hot water tank
-
100
‫گرم‬ ‫آب‬ ‫مخرن‬ ‫عرض‬
Width of hot water tank
-
20
‫گرم‬ ‫آب‬ ‫مخرن‬ ‫ضخامت‬
Thickness of hot water tank
-
100
‫مایالر‬ ‫م‬ ‫فی‬ ‫طول‬
Length of Mylar film
-
100
‫مایالر‬ ‫م‬ ‫فی‬ ‫عرض‬
Width of Mylar film
(
Ayala-Aponte et al., 2021
)
0.25
‫مایالر‬ ‫م‬ ‫فی‬ ‫ضخامت‬
Thickness of Mylar film
(
Ayala-Aponte et al., 2021
)
25
‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫طول‬
‫ورا‬
Length of Aloe vera gel
(
Ayala-Aponte et al., 2021
)
15
‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫عرض‬
‫ورا‬
Width of Aloe vera gel
(
Ayala-Aponte et al., 2021
)
5-10
‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫ضخامت‬
‫ورا‬
Thickness of Aloe vera gel
‫شبیه‬ ‫این‬ ‫در‬
‫الیاه‬ ‫ماواد‬ ،‫هندسای‬ ‫مادل‬ ‫رسام‬ ‫از‬ ‫بعد‬ ‫سازی‬
‫هاای‬
‫اک‬
‫ا‬‫خش‬ ‫اف‬
‫ا‬ ‫مخت‬
‫ارم‬
‫ا‬‫ن‬ ‫ارای‬
‫ا‬‫ب‬ ‫ادو‬
‫ا‬‫وین‬ ‫ارکتنس‬
‫ا‬‫رف‬ ‫ان‬
‫ا‬‫ک‬
‫امت‬
‫ا‬‫قس‬ ‫از‬ ‫ارار‬
‫ا‬‫اف‬
Materials
‫نرم‬ ‫این‬ ‫در‬ .‫شد‬ ‫تعریف‬
‫بارای‬ ‫نیااز‬ ‫ماورد‬ ‫پارامترهای‬ ‫افرار‬
‫حل‬
‫الیه‬ ‫دو‬ ‫در‬ ‫ه‬ ‫مسئ‬
‫به‬ ‫هاوا‬ ‫و‬ ‫آب‬ ‫ی‬
‫پیش‬ ‫صاورت‬
‫قسامت‬ ‫در‬ ‫فارض‬
‫به‬ ‫مواد‬ ‫کتابخانه‬
‫شاد‬ ‫تعریاف‬ ‫دماا‬ ‫حساب‬ ‫بار‬ ‫روابطای‬ ‫صورت‬
.‫اسات‬
‫هم‬
‫هاوای‬ ‫دماای‬ ،‫مطالعاه‬ ‫ایان‬ ‫در‬ ‫آب‬ ‫دماای‬ ‫مقادار‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬ ‫چنین‬
‫خشک‬
‫حدود‬ ‫کن‬
50
‫تا‬
60
( ‫است‬ ‫سیوس‬ ‫س‬ ‫درجه‬
Ayala-Aponte et
al., 2021
‫رفیات‬ ،‫االی‬ ‫چ‬ ‫شاامل‬ ‫ترماوفیریکی‬ ‫خصوصایات‬ ‫اماا‬ .)
‫آلوئاه‬ ‫ژل‬ ،‫مایالر‬ ‫م‬ ‫فی‬ ‫حرارتی‬ ‫هدایت‬ ‫ضریب‬ ‫و‬ ‫ویژ‬ ‫گرمایی‬
‫دو‬ ‫در‬ ‫ورا‬
‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫خل‬ ‫تخ‬ ‫و‬ ‫جامد‬ ‫و‬ ‫مایع‬ ‫فاز‬
‫تعریف‬ ‫مواد‬ ‫کتابخانه‬ ‫قسمت‬ ‫در‬ ‫ورا‬
‫نشد‬
‫جدول‬ ‫مطابد‬ ‫آن‬ ‫مقادیر‬ ‫و‬ ‫است‬
2
‫نرم‬ ‫وارد‬
‫افرار‬
‫هم‬ .‫شد‬
‫در‬ ‫چناین‬
‫شبیه‬ ‫این‬
‫فشار‬ ،‫سازی‬
‫خشک‬ ‫محفظه‬
‫ه‬ ‫ن‬ ‫ثابت‬ ‫کن‬
‫داشاته‬
‫شاد‬
‫و‬ ‫اسات‬
‫گرفتاه‬ ‫نظار‬ ‫در‬ ‫محفظه‬ ‫در‬ ‫فشار‬ ‫تغییر‬
‫نشاد‬
‫فر‬ ‫طاول‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫اسات‬
‫آ‬
‫یناد‬
‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫ابعاد‬ ‫کردن‬ ‫خشک‬
‫شاد‬ ‫فرض‬ ‫ثابت‬ ‫ورا‬
‫ساطح‬ ‫در‬ ‫هاوا‬ .‫اسات‬
‫سارعت‬ ‫با‬ ‫جهت‬ ‫یک‬ ‫در‬ ‫محصول‬ ‫باالی‬
7
/
0
‫حاال‬ ‫در‬ ‫ثانیاه‬ ‫بار‬ ‫متار‬
.‫است‬ ‫حرکت‬
‫پدیده‬
‫محفظه‬ ‫در‬ ‫انتقال‬ ‫های‬
‫خشک‬ ‫ی‬
‫رف‬ ‫کن‬
‫ویندو‬ ‫رکتنس‬
‫فر‬ ‫در‬
‫آ‬
‫ی‬
‫اد‬‫ا‬‫ن‬
‫خشااک‬
‫کااردن‬
‫محصااول‬
‫در‬
‫محفظااه‬
‫خشااک‬ ‫ی‬
‫ان‬‫ا‬‫ک‬
‫رفرکتنس‬
‫وی‬
‫ندو‬
‫پد‬
‫ی‬
‫د‬
‫های‬
‫ف‬ ‫مخت‬ ‫انتقال‬
‫ی‬
‫ما‬ ‫رخ‬
‫ی‬
‫دهاد‬
(Nindo, &
Tang, 2007; Ortiz-Jerez et al., 2015)
.
‫ا‬ ‫در‬ ‫کاه‬
‫یا‬
‫ن‬
‫پاژوهش‬
‫ز‬ ‫موارد‬
‫ی‬
‫ر‬
‫نرم‬ ‫در‬
‫افر‬
‫شاب‬ ‫کامسول‬ ‫ار‬
‫ی‬
‫ه‬
‫ساازی‬
‫شاد‬
‫و‬ ‫اسات‬
‫در‬
‫شاکل‬
3
‫شمات‬
‫ی‬
‫ک‬
‫پد‬
‫ی‬
‫د‬
‫های‬
‫است‬ ‫شد‬ ‫داد‬ ‫نشان‬ ‫انتقال‬
:
•
‫رسانش‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬
‫ی‬
‫ب‬
‫ی‬
‫ن‬
‫الیه‬ ‫تمام‬
‫محفظه‬ ‫های‬
‫خشک‬ ‫ی‬
‫کان‬
‫محصول‬ ‫و‬
•
‫تشعشع‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬
‫ی‬
‫ب‬
‫ی‬
‫ن‬
‫الیه‬ ‫تمام‬
‫محفظه‬ ‫های‬
‫خشک‬ ‫ی‬
‫کان‬
‫محصول‬ ‫و‬
•
‫هم‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬
‫رفتی‬
‫ب‬
‫ی‬
‫ن‬
‫هوا‬ ‫و‬ ‫محصول‬ ‫مشترک‬ ‫سطح‬
•
‫انتقال‬
‫جرم‬
‫درون‬ ‫از‬
‫خارج‬ ‫سطوح‬ ‫به‬ ‫محصول‬
‫ی‬
‫محصول‬
)‫(نفوذ‬
•
‫تبخ‬
‫ا‬
‫ا‬‫ی‬
‫ر‬
‫اوا‬
‫ا‬‫ه‬ ‫و‬ ‫اول‬
‫ا‬‫محص‬ ‫اترک‬
‫ا‬‫مش‬ ‫اطوح‬
‫ا‬‫س‬ ‫در‬ ‫ات‬
‫ا‬‫رطوب‬
‫ار‬
‫ا‬‫(تبخی‬
)‫سطحی‬
‫خشک‬ ‫در‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫معادالت‬
‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬
‫همان‬
‫رساانش‬ ‫روش‬ ‫ساه‬ ‫باه‬ ‫حارارت‬ ‫انتقاال‬ ‫شاد‬ ‫بیان‬ ‫که‬ ‫طور‬
،
‫خشک‬ ‫در‬ ‫تشعشع‬ ‫و‬ ‫همرفت‬
‫می‬ ‫رخ‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬
‫باه‬ .‫دهاد‬
‫طور‬
‫ی‬ ‫ک‬
‫فرآ‬
‫ی‬
‫ند‬
‫خشک‬
‫کردن‬
‫محصول‬
‫این‬ ‫در‬
‫خشاک‬
‫کان‬
‫انتقاال‬ ‫توساط‬
‫م‬ ‫انجام‬ ‫محصول‬ ‫به‬ ‫داغ‬ ‫آب‬ ‫از‬ ‫حرارت‬
‫ی‬
‫پذ‬
‫ی‬
‫رد‬
(
Ortiz-Jerez, 2015
،)
‫خشک‬ ‫در‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫مرزی‬ ‫شرایط‬
‫زیر‬ ‫شرح‬ ‫به‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬
:‫است‬
،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫شهرکی‬
‫شب‬
‫ي‬
‫ه‬
‫ساز‬
‫ي‬
‫خشک‬ ‫در‬ ‫جرم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬
‫و‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬
‫ی‬
‫ندو‬
‫برا‬
‫ي‬
‫آلوئه‬ ‫ژل‬
‫ورا‬
203
‫جدول‬
2
-
‫خصوصیات‬ ‫و‬ ‫اولیه‬ ‫مقادیر‬
( ‫ترموفیریکی‬
Ayala-Aponte et al., 2021
)
Table 2- Initial values and Thermophysical properties
‫واحد‬
Unit
‫مقدار‬
Value
‫پارامتر‬
Parameter
3
-
kg.m
1430
‫مایالر‬ ‫م‬ ‫فی‬ ‫الی‬ ‫چ‬
Density of Mylar film
1
-
.K
1
-
J.kg
1600
‫مایالر‬ ‫م‬ ‫فی‬ ‫ویژ‬ ‫گرمایی‬ ‫رفیت‬
Special heat capacity of Mylar film
1
-
.K
1
-
W.m
0.19
‫مایالر‬ ‫م‬ ‫فی‬ ‫حرارتی‬ ‫هدایت‬ ‫ضریب‬
Thermal conductivity coefficient of Mylar film
-
0.99
‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫خل‬ ‫تخ‬
( ‫ورا‬
φ
)
Porosity of Aloe vera gel
°
C
4
‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫اولیه‬ ‫دمای‬
‫ورا‬
Initial temperature of Aloe vera gel
solid
1
-
g
water.
g
110
‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫اولیه‬ ‫رطوبت‬
‫ورا‬
Initial moisture of Aloe vera gel
solid
1
-
g
water.
g
0.1
‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫نهایی‬ ‫رطوبت‬
‫ورا‬
Final moisture of Aloe vera gel
3
-
kg.m
2
0.0029 T
–
0.1276 T
–
= 1001.4
Water
ρ
)‫(آب‬ ‫مایع‬ ‫فاز‬
Liquid phase (water)
‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫الی‬ ‫چ‬
‫ورا‬
Density of Aloe vera gel
= 720
solid
ρ
)‫خشک‬ ‫(ماد‬ ‫جامد‬ ‫فاز‬
Solid phase (dry matter)
1
-
.K
1
-
J.kg
2
T
3
-
0.0909 T + 5.4731× 10
–
= 4176.2
Water
,
p
C
)‫(آب‬ ‫مایع‬ ‫فاز‬
Liquid phase (water)
‫ویژ‬ ‫گرمایی‬ ‫رفیت‬
‫آلوئه‬ ‫ژل‬
‫ورا‬
Special heat capacity of
Aloe vera gel =2946
solid
,
p
C
)‫خشک‬ ‫(ماد‬ ‫جامد‬ ‫فاز‬
Solid phase (dry matter)
1
-
.K
1
-
W.m
2
T
6
-
6.7036× 10
–
T
3
-
= 0.57109 + 1.762× 10
Water
K
)‫(آب‬ ‫مایع‬ ‫فاز‬
Liquid phase (water)
‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫حرارتی‬ ‫هدایت‬ ‫ضریب‬
‫ورا‬
Thermal conductivity
coefficient of Aloe vera gel =0.34
solid
K
)‫خشک‬ ‫(ماد‬ ‫جامد‬ ‫فاز‬
Solid phase (dry matter)
‫شکل‬
3
-
‫شمات‬
‫ی‬
‫ک‬
‫پد‬
‫ی‬
‫د‬
‫ها‬
‫ی‬
‫در‬ ‫انتقال‬
‫محفظه‬
‫ی‬
‫خشک‬
‫کن‬
‫رفرکتنس‬
‫و‬
‫ی‬
‫ندو‬
(
1
-
‫هوا‬
،
2
-
‫آلوئه‬ ‫ژل‬
‫ورا‬
،
3
-
‫مایالر‬ ‫م‬ ‫فی‬
‫و‬
4
-
)‫آب‬
Fig.3. Schematic diagram of transfer phenomena in Refractance window dryer
(1- Air, 2- Aloe vera gel, 3- Mylar film, and 4-Water)
‫الیه‬ ‫تمام‬ ‫در‬ ‫رسانش‬ ‫روش‬ ‫به‬ ‫حرارت‬ ‫تبادل‬
‫محفظاه‬ ‫هاای‬
‫ی‬
‫خشک‬
‫کن‬
‫برا‬ ‫حاکم‬ ‫معادله‬
‫ی‬
‫رسانش‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬
‫ی‬
‫ب‬
‫ی‬
‫ن‬
‫ال‬
‫ی‬
‫ه‬
‫ها‬
‫قاانون‬ ‫طبد‬
‫فور‬
‫ی‬
‫ه‬
‫ر‬ ‫مطابد‬
‫ابطه‬
‫ی‬
(
1
)
‫تعری‬
‫ف‬
‫م‬
‫ی‬
‫شود‬
(
Kumar et al., 2022
:)
(
1
)
)
( k
z
T
j
y
T
i
x
T
K
T
K
q


+


+


==

−
=
‫ر‬ ‫در‬ ‫که‬
‫اب‬
‫ط‬
‫ه‬
(
1
،)
∇T
‫د‬ ‫گرادیان‬
‫ما‬
(
K
◦
،)
q
‫حرارت‬ ‫شار‬
‫ی‬
(
2
-
W.m
)
‫و‬
K
( ‫حرارتی‬ ‫هدایت‬ ‫ضریب‬
1
-
K
°
W.m.
)
.‫هساتند‬
،‫پاژوهش‬ ‫ایان‬ ‫در‬
204
‫ماشين‬ ‫نشریه‬
‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬
14
‫شماره‬ ،
2
‫تابستان‬ ،
1403
‫به‬
‫منظور‬
‫شب‬
‫ی‬
‫ه‬
‫سازی‬
‫حرارت‬ ‫انتقال‬
‫رسانشی‬
‫محفظه‬ ‫در‬
‫خشک‬ ‫ی‬
‫از‬ ‫کن‬
‫ماااژول‬
"
Heat Transfer in Solids and Fluids
"
‫اسااتفاد‬
‫شد‬
‫جامد‬ ‫قسمت‬ ‫دو‬ ‫شامل‬ ‫ماژول‬ ‫این‬ ،‫است‬
1
‫سیال‬ ‫و‬
2
.‫اسات‬
‫ا‬ ‫در‬
‫یا‬
‫ن‬
‫برا‬ ‫ماژول‬
‫ی‬
‫دامنه‬
‫ی‬
3
‫ال‬ ‫جامد‬ ‫قسمت‬
‫ی‬
‫ه‬
‫ی‬
‫ف‬
‫ی‬
‫م‬
‫ما‬
‫ی‬
‫الر‬
‫برا‬ ‫و‬
‫ی‬
‫دامنه‬
‫ی‬
‫ا‬
‫ا‬‫س‬ ‫امت‬
‫ا‬‫قس‬
‫ی‬
‫ال‬
‫ال‬
‫ا‬
‫ا‬‫ی‬
‫ه‬
‫اای‬
‫ا‬‫ه‬
‫اوا‬
‫ا‬‫ه‬ ‫و‬ ‫آب‬
‫اد‬
‫ا‬‫ش‬ ‫ااب‬
‫ا‬‫انتخ‬
‫و‬ ،‫ات‬
‫ا‬‫اس‬
‫ال‬
‫ا‬
‫ا‬‫ی‬
‫ه‬
‫ی‬
‫محصول(آلوئه‬
‫ورا‬
)
‫به‬
‫ی‬ ‫عنوان‬
‫ک‬
‫مح‬ ‫قسمت‬
‫ی‬
‫ط‬
‫خل‬ ‫متخ‬
‫تعر‬
‫یا‬
‫ف‬
‫شاد‬
،
‫شکل‬ ‫در‬ ‫که‬
4
‫قسمت‬
‫انتقال‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫مرزهایی‬ ،‫رنگ‬ ‫آبی‬ ‫های‬
‫حرارت‬
‫شد‬ ‫تعریف‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫رسانشی‬
.‫است‬
‫با‬
‫تعری‬
‫ف‬
‫ا‬
‫ی‬
‫ن‬
‫حارارت‬ ‫انتقاال‬ ‫ماژول‬
‫رسانش‬
‫ی‬
‫ب‬
‫ی‬
‫ن‬
‫ال‬ ‫تمام‬
‫ی‬
‫ه‬
‫های‬
.‫شد‬ ‫برقرارخواهد‬ ‫شد‬ ‫انتخاب‬
‫شکل‬
4
-
‫رسانشی‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫مرزی‬ ‫شرایط‬
Fig.4. Boundary conditions for conductive heat transfer
‫مرزهاای‬ ‫در‬ ‫تشعشع‬ ‫روش‬ ‫به‬ ‫حرارت‬ ‫تبادل‬
‫مشاتر‬
‫باین‬
،‫مایالر‬ ‫فیلم‬ ،‫آب‬
‫هوا‬ ‫و‬ ‫محصول‬
‫به‬
‫همه‬ ‫از‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫طور‬
‫از‬ ‫بااالتر‬ ‫دماای‬ ‫در‬ )‫گاز‬ ‫و‬ ‫مایع‬ ،‫(جامد‬ ‫مواد‬ ‫ی‬
‫می‬ ‫ساطع‬ ‫انرژی‬ ‫الکترومغناطیسی‬ ‫امواج‬ ‫طرید‬ ‫از‬ ‫د‬ ‫مط‬ ‫صفر‬
‫شاود‬
.
‫در‬
‫خشک‬
‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬
‫آب‬
‫با‬
‫دماا‬
‫ی‬
‫نرد‬
‫یا‬
‫ک‬
‫را‬ ‫جاوش‬ ‫نقطاه‬ ‫باه‬
‫م‬
‫ی‬
‫توان‬
‫س‬ ‫جسم‬
‫ی‬
‫ا‬
‫گرفت‬ ‫نظر‬ ‫در‬
‫ساطع‬ ‫تشعشعی‬ ‫انرژی‬ ‫میران‬ ‫و‬
‫شاد‬
، ‫سیا‬ ‫جسم‬ ‫یک‬ ‫از‬
‫اس‬ ‫قانون‬ ‫طبد‬
‫تفان‬
-
‫بولترمن‬
4
‫رابطاه‬ ‫مطابد‬
‫ی‬
(
2
)
‫تعر‬
‫ی‬
‫ف‬
‫م‬
‫ی‬
‫شود‬
(
Kumar et al., 2022
:)
(
2
)
)
( 4
4
T
T
q amb −
=
− 
‫که‬
‫رابطه‬ ‫در‬
( ‫ی‬
2
)
،
q
‫حرارتای‬ ‫شاار‬
(
2
-
W.m
،)
ε
‫ضار‬
‫ی‬
‫ب‬
‫صادور‬
‫جسم‬ ‫سطح‬
(
ε=1
)
،
σ
‫بولترمن‬ ‫استفان‬ ‫ثابت‬
(
4
-
K
2
-
Wm
8
-
10
×
5.67
،)
amb
T
‫و‬
T
‫به‬
،‫ترتیب‬
‫دما‬
‫ی‬
‫هوا‬
‫ی‬
‫اطرا‬
( ‫ف‬
K
◦
298
)
‫دماا‬ ‫و‬
(
K
◦
)
.‫اسات‬
‫به‬ ،‫پژوهش‬ ‫این‬ ‫در‬
‫منظور‬
‫شبیه‬
‫سازی‬
‫تشعشع‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬
‫ی‬
‫قسمت‬ ‫از‬
"
Heat Sources
"
‫مااژول‬ ،
"
Surface-to-Ambient Radiation
"
‫انتخاب‬
‫شاد‬
‫مرز‬ ‫و‬
‫هاایی‬
‫تشعشاع‬ ‫حارارت‬ ‫انتقاال‬ ‫کاه‬
‫ی‬
‫آن‬ ‫در‬
‫هاا‬
‫رخ‬
‫م‬
‫ی‬
،‫دهد‬
‫ا‬ ‫در‬
‫ی‬
‫ن‬
‫انتخاب‬ ‫بخش‬
‫شکل‬ ‫در‬ ‫که‬ ،‫شد‬
5
‫قسامت‬
‫آبای‬ ‫هاای‬
‫تعریاف‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫تشعشاعی‬ ‫حارارت‬ ‫انتقاال‬ ‫کاه‬ ‫اسات‬ ‫مرزهاایی‬ ،‫رناگ‬
1- Solid
2- Fluid
3- Domain
4- Stefan-Boltzman
‫شد‬
.‫است‬
‫شکل‬
5
-
‫تشعشعی‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫مرزی‬ ‫شرایط‬
Fig.5. Boundary conditions for radiation heat transfer
‫در‬ ‫همرفت‬ ‫روش‬ ‫به‬ ‫حرارت‬ ‫تبادل‬
‫مرزهای‬
‫محصول‬ ‫مشتر‬
‫هوا‬ ‫و‬
‫میران‬ ‫به‬ ‫سیال‬ ‫و‬ ‫جامد‬ ‫سطح‬ ‫دو‬ ‫بین‬ ‫همرفتی‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫میران‬
.‫دارد‬ ‫ی‬ ‫بسات‬ ‫آن‬ ‫تمااس‬ ‫ساطح‬ ‫مسااحت‬ ‫و‬ ‫ساطح‬ ‫دو‬ ‫دمای‬ ‫اختالف‬
‫برا‬ ‫حاکم‬ ‫معادله‬
‫ی‬
‫حرارت‬ ‫انتقال‬
‫همرفتی‬
‫سرما‬ ‫قانون‬ ‫طبد‬
‫ی‬
‫ش‬
‫ن‬
‫یا‬
‫وتن‬
‫رابطااه‬ ‫اابد‬‫ا‬‫مط‬
‫ی‬
(
3
)
‫تعر‬
‫یاا‬
‫ف‬
‫ماا‬
‫ی‬
‫شااود‬
(
Durigon, Parisotto,
Carciofi, & Laurindo, 2017
:)
(
3
)
)
( T
T
h
q amb
t −
=
−
‫رابطه‬ ‫در‬ ‫که‬
( ‫ی‬
3
)
،
q
‫حرارتای‬ ‫شار‬
(
2
-
W.m
،)
t
h
‫ضار‬
‫ی‬
‫ب‬
‫انتقاال‬
‫حرارت‬
( ‫همرفتی‬
1
-
.K
2
-
W.m
،)
amb
T
‫و‬
T
‫دما‬
‫ی‬
‫هوا‬
‫ی‬
‫اطاراف‬
‫دماا‬ ‫و‬
(
K
◦
)
.‫است‬
‫ضر‬
‫ی‬
‫ب‬
‫هم‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬
‫رفتی‬
‫برا‬
‫ی‬
‫جر‬
‫ی‬
‫ان‬
‫آرام‬
‫آشفته‬ ‫و‬
‫د‬
‫ر‬
‫ا‬
‫ا‬
‫ا‬‫ی‬
‫ن‬
‫اک‬
‫ا‬‫خش‬
‫ان‬
‫ا‬‫ک‬
‫اه‬
‫ا‬‫ب‬
‫از‬ ‫ترتیب‬
‫اه‬
‫ا‬‫رابط‬
‫ی‬
(
4
)
‫و‬
(
5
)
‫ابه‬
‫ا‬‫محاس‬
‫ای‬
‫ا‬‫م‬
‫اود‬
‫ا‬‫ش‬
(
Ayala-Aponte et al., 2021
:)
(
4
)
If
5
10
×
5
≤
Re
4
/
1
2
2
/
1
3
/
1
)
3
)
Pr
0468
.
0
(
1
(
Re
Pr
3387
.
0
2
+
=
L
K
h air
t
(
5
)
If
5
10
×
5
>
Re
)
871
Re
037
.
0
(
Pr
2 5
/
4
3
/
1
−
=
L
K
h air
t
‫اه‬‫ا‬‫رابط‬ ‫در‬ ‫اه‬
‫ا‬‫ک‬
( ‫ی‬
4
( ‫و‬ )
5
)
،
air
K
‫اریب‬
‫ا‬‫ض‬
‫ادا‬
‫ا‬‫ه‬
‫ی‬
‫ت‬
‫ا‬
‫ا‬‫حرارت‬
‫ی‬
‫اوا‬
‫ا‬‫ه‬
(
1
-
.K
1
-
W.m
،)
Re
‫ر‬ ‫عدد‬
‫ی‬
‫نولادز‬
5
،
Pr
‫پرانادتل‬ ‫عادد‬
6
‫و‬
L
‫ضاخامت‬
( ‫محصول‬
m
)
.‫است‬
‫مقاد‬
‫ی‬
‫ر‬
‫ر‬ ‫عدد‬
‫ی‬
‫نولدز‬
‫و‬
‫روابط‬ ‫از‬ ‫پراندتل‬
(
6
)
‫و‬
(
7
)
‫م‬ ‫محاسبه‬
‫ی‬
‫شود‬
(
Ayala-Aponte et al., 2021
.)
(
6
)
air
air
air
p
K
C 
,
Pr =
(
7
)
air
airVL


=
Re
5- Reynolds number )Re(
6- Prandtl number )Pr(
،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫شهرکی‬
‫شب‬
‫ي‬
‫ه‬
‫ساز‬
‫ي‬
‫خشک‬ ‫در‬ ‫جرم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬
‫و‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬
‫ی‬
‫ندو‬
‫برا‬
‫ي‬
‫آلوئه‬ ‫ژل‬
‫ورا‬
205
‫روابا‬ ‫در‬ ‫که‬
( ‫ط‬
6
( ‫و‬ )
7
)
،
air
μ
‫وی‬
‫ساکوز‬
‫ی‬
‫ته‬
‫د‬
‫ی‬
‫ناام‬
‫ی‬
‫ک‬
‫ی‬
‫هاوا‬
(
Pa.s
)
،
air
ρ
‫ااال‬ ‫چ‬
‫ی‬
‫هااوا‬
(
3
-
kg.m
)
،
air
k
‫هاادایت‬ ‫ضااریب‬
‫حرارتاا‬
‫ی‬
‫هااوا‬
(
1
-
.K
1
-
W.m
،)
p,air
C
‫رف‬
‫ا‬
‫ا‬‫ی‬
‫ت‬
‫اا‬
‫ا‬‫گرم‬
‫یی‬
‫و‬
‫ا‬
‫ا‬‫ی‬
‫ژ‬
‫اوا‬
‫ا‬‫ه‬
(
1
-
.K
1
-
j.kg
‫و‬ )
V
‫س‬ ‫سرعت‬
‫ی‬
‫ال‬
(
1
-
0.7 m.s
)
‫است‬
(
2021
et al.,
Aponte
-
Ayala
‫با‬ .)
‫عدد‬ ‫مقادیر‬ ‫به‬ ‫توجه‬
‫جادول‬ ‫طباد‬ ‫رینولدز‬
3
،
‫ضار‬
‫ی‬
‫ب‬
‫حارارت‬ ‫انتقاال‬
‫هم‬
.‫است‬ ‫آرام‬ ‫جریان‬ ‫محدود‬ ‫در‬ ‫رفتی‬
‫جدول‬
3
-
‫تعیین‬ ‫پارامترهای‬ ‫و‬ ‫ف‬ ‫مخت‬ ‫دماهای‬ ‫در‬ ‫همرفتی‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫ضریب‬
‫آن‬ ‫کنند‬
Table 3- Convective heat transfer coefficient at different temperatures and its determining parameters
‫آب‬ ‫دمای‬
C)
°
(
ater temperature
W
60 70 80 90
(
3
-
kg.m
)
air
ρ 1.092 1.082 1.072 1.062
(
1
-
.K
1
-
j.kg
)
p,air
C 1006.04 1006.57 1007.10 1007.62
(
1
-
.K
1
-
W.m
)
air
K 0.027 0.028 0.028 0.028
(Pa. s)
5
-
10
×
air
𝜇 1.96 1.97 1.99 2
Re 972.04 957.45 943.20 929.28
Pr 0.71 0.71 0.70 0.70
(
1
-
.K
2
-
W.m
)
t
h 5mm 101.06 101 100.93 100.87
10mm 50.53 50.50 50.46 50.43
،‫مطالعه‬ ‫این‬ ‫در‬
‫برا‬
‫ی‬
‫شبیه‬
‫سازی‬
‫هم‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬
،‫رفتی‬
‫از‬
‫ماژول‬
"
Heat Flux
"
‫استفاد‬
‫شد‬
‫مرز‬ ‫و‬
‫ی‬
‫هم‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫که‬
‫رفتی‬
‫آن‬ ‫در‬
‫م‬ ‫رخ‬
‫ی‬
،‫دهد‬
‫ا‬ ‫در‬
‫ی‬
‫ن‬
‫م‬ ‫انتخاب‬ ‫بخش‬
‫ی‬
‫شکل‬ ‫در‬ ،‫شوند‬
6
‫قسامت‬
‫هاای‬
‫تعریاف‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫همرفتای‬ ‫حارارت‬ ‫انتقاال‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫مرزهایی‬ ،‫رنگ‬ ‫آبی‬
‫شد‬
.‫است‬
‫شکل‬
6
-
‫همرفتی‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫مرزی‬ ‫شرایط‬
Fig.6. Boundary conditions for convective heat transfer
‫فر‬ ‫تمام‬ ‫برای‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫قانون‬
‫آ‬
‫اول‬ ‫قانون‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫یندهای‬
‫می‬ ‫ارائه‬ ‫ترمودینامیک‬
،‫شود‬
‫معادله‬ ‫که‬
‫نرم‬ ‫در‬ ‫آن‬ ‫ی‬
‫کامسول‬ ‫افرار‬
‫به‬
‫رابطه‬ ‫صورت‬
‫ی‬
(
8
)
‫تعری‬
‫ف‬
‫م‬
‫ی‬
( ‫شود‬
Kumar et al., 2022
:)
(
8
)
Q
q
T
u
C
t
T
C p
p =

+

+


.
.


‫ر‬ ‫در‬ ‫که‬
‫ابطه‬
‫ی‬
(
8
،)
T
∂
‫د‬ ‫تغییرات‬
‫ما‬
(
K
◦
،)
∂t
‫ز‬ ‫تغییرات‬
‫ماان‬
(
s
،)
P
C
‫رف‬
‫ی‬
‫ت‬
‫گرما‬
‫یی‬
‫و‬
‫ی‬
‫ژ‬
(
1
-
.K
1
-
J.kg
،)
𝜌
‫ال‬ ‫چ‬
( ‫ی‬
3
-
kg.m
،)
Q
‫منباع‬
‫حرارتا‬
‫ی‬
‫ا‬ ‫داخ‬
( ‫ی‬
1
-
W.m
0
،)
q
‫حرارتا‬ ‫شاار‬
‫ی‬
(
2
-
W.m
‫و‬ )
u
‫سارعت‬
( ‫جریان‬
1
-
m.s
7
-
10
×
5
)
.‫هستند‬
‫معادالت‬
‫جرم‬ ‫انتقال‬
‫خشک‬ ‫در‬
‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬
‫خشک‬ ‫پدید‬ ‫در‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬
‫صاورت‬ ‫دو‬ ‫باه‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کردن‬
‫هم‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫و‬ )‫(نفوذ‬ ‫رسانشی‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬
‫می‬ ‫صورت‬ ‫رفتی‬
.‫گیرد‬
1
‫می‬ ‫رخ‬ ‫محصول‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫نفوذ‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ .
:‫دهد‬
‫ا‬ ‫به‬
‫ی‬
‫ن‬
‫منظور‬
‫ف‬ ‫معادله‬ ‫از‬
‫ی‬
‫ک‬
‫برا‬
‫ی‬
‫بررس‬
‫ی‬
‫اساتفاد‬ ‫محصول‬ ‫در‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬
‫شاد‬
.
‫بار‬
‫ف‬ ‫انتشار‬ ‫دوم‬ ‫قانون‬ ‫اساس‬
‫ی‬
،‫ک‬
‫متناساب‬ ‫محصول‬ ‫در‬ ‫جرمی‬ ‫شار‬ ‫میران‬
‫رابطه‬ ‫طبد‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫ظت‬ ‫ا‬ ‫گرادیان‬ ‫با‬
‫ی‬
(
9
)
‫می‬ ‫تعریف‬
:‫شود‬
(
9
)
C
D
J eff 
−
=
‫ر‬ ‫در‬ ‫کااه‬
‫ابطااه‬
‫ی‬
(
9
)
،
∇C
‫اان‬‫ا‬‫گرادی‬
‫محصااول‬ ‫رطوباات‬ ‫ظاات‬ ‫ا‬
(
3
-
mol.m
)
،
eff
D
‫ضر‬
‫ی‬
‫ب‬
‫رطوبات‬ ‫نفوذ‬ ‫موثر‬
(
1
-
.s
2
m
)
،
J
‫شا‬
‫جرما‬ ‫ار‬
‫ی‬
(
1
-
.s
2
-
mol.m
)
.‫هستند‬
‫ضر‬ ‫مقدار‬
‫ی‬
‫ب‬
‫رطوبات‬ ‫نفاوذ‬ ‫ماوثر‬
‫باا‬ ‫معماوال‬
‫داد‬ ‫از‬ ‫استفاد‬
‫و‬ ‫اهی‬ ‫آزمایش‬ ‫های‬
‫رابطه‬ ‫از‬
‫ی‬
(
10
)
‫ما‬ ‫محاسبه‬
‫ی‬
‫شاود‬
(
Ayala-Aponte et al., 2021
:)
(
10
)







−
= 2
2
exp
8
2
D
t
D
MR
eff


‫رابطه‬ ‫در‬ ‫که‬
‫ی‬
(
10
)
،
MR
،‫رطوبت‬ ‫نسبت‬
eff
D
‫ضر‬
‫ی‬
‫ب‬
‫نفاوذ‬ ‫موثر‬
‫رطوبت‬
(
1
-
.s
2
m
،)
t
(‫زمان‬
s
‫و‬ )
D
‫محصول‬ ‫ضخامت‬
(
m
)
‫است‬
‫مقدار‬ ‫و‬
‫ضر‬
‫ی‬
‫ب‬
‫رطوبت‬ ‫نفوذ‬ ‫مؤثر‬
‫رطوبات‬ ‫نسابت‬ ‫اریتم‬ ‫ل‬ ‫نمودار‬ ‫شیب‬ ‫از‬
1
‫بار‬
‫می‬ ‫تعیین‬ ‫زمان‬
‫خشاک‬ ‫هاوای‬ ‫دمای‬ ،‫این‬ ‫بر‬ ‫عالو‬ .‫شود‬
‫از‬ ‫یکای‬ ‫کان‬
‫مهم‬
‫مقدار‬ ‫در‬ ‫موثر‬ ‫عوامل‬ ‫ترین‬
‫ضر‬
‫ی‬
‫ب‬
‫رطوبت‬ ‫نفوذ‬ ‫مؤثر‬
‫معادله‬ ،‫است‬
‫(رابطاه‬ ‫آرنیوس‬
11
‫مای‬ ‫بیاان‬ ‫را‬ ‫پاارامتر‬ ‫دو‬ ‫ایان‬ ‫باین‬ ‫ارتبااط‬ )
‫کناد‬
(
Compaoré et al., 2019
:)
(
11
)
RT
Ea
eff e
D
D
−
= 0
‫رابطه‬ ‫در‬ ‫که‬
‫ی‬
(
11
)
،
0
D
‫ث‬
‫انتشاار‬ ‫ابات‬
(
1
-
.s
2
m
6
-
10
×
2.6989
)
،
1- ln(MR)
206
‫ماشين‬ ‫نشریه‬
‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬
14
‫شماره‬ ،
2
‫تابستان‬ ،
1403
Ea
‫انرژ‬
‫ی‬
‫فعال‬
‫سازی‬
(
1
-
j.mol
)
،
T
‫د‬
‫ما‬
‫خشک‬ ‫هوای‬ ‫ی‬
( ‫کن‬
K
°
)
‫و‬
R
‫ث‬
‫ابت‬
‫جهان‬
‫ی‬
‫گازها‬
(
1
-
mol
1
-
8.314472 j.K
)
.‫است‬
‫ضر‬ ‫مقدار‬
‫ی‬
‫ب‬
‫موثر‬
‫ا‬ ‫در‬ ‫رطوبت‬ ‫نفوذ‬
‫ی‬
‫ن‬
‫مطالعه‬
‫طبد‬ ‫و‬
‫ر‬
‫وا‬
‫بط‬
(
10
( ‫و‬ )
11
)
‫مطابد‬
‫جدول‬
4
‫است‬
(
Ayala-Aponte et al., 2021
)
.
‫جدول‬
4
-
‫ضر‬ ‫مقدار‬
‫ی‬
‫ب‬
‫رطوبت‬ ‫نفوذ‬ ‫موثر‬
Table 4- The value of the Diffusivity coefficient
(
1
-
.s
2
m
)
10
-
× 𝟏𝟎
eff
D
‫نمونه‬ ‫ضخامت‬
Sample thickness
(mm)
C
°
90
C
°
80
C
°
70
C
°
60
1.9
1.3
0.9
0.7
5
2.7
2.4
1.7
1.3
10
‫برا‬
‫ی‬
‫شب‬
‫ی‬
‫ه‬
‫سازی‬
‫جارم‬ ‫انتقاال‬
‫نفاوذ‬
‫مااژول‬ ‫از‬
"
Transport of
Diluted Species
"
‫استفاد‬
‫شد‬
.
‫مارزی‬ ‫شارایط‬ ‫تعیین‬ ‫برای‬
‫ا‬ ‫در‬
‫یا‬
‫ن‬
‫برا‬ ‫بخش‬
‫ی‬
‫ال‬ ،‫دامنه‬
‫ی‬
‫ه‬
‫ی‬
‫انتخاب‬ ‫را‬ ‫محصول‬
‫کرد‬
‫ز‬
‫ی‬
‫را‬
‫جرم‬ ‫انتقال‬
‫در‬
‫م‬ ‫رخ‬ ‫محصول‬
‫ی‬
‫شکل‬ ‫در‬ ‫که‬ ،‫دهد‬
7
‫الیاه‬ ،‫رنگ‬ ‫آبی‬ ‫قسمت‬
‫اسات‬ ‫ای‬
‫شد‬ ‫تعریف‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫رسانشی‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫که‬
.‫است‬
‫شکل‬
7
-
‫رسانشی‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫مرزی‬ ‫شرایط‬
Fig.7. Boundary conditions for conductive mass transfer
2
‫هم‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ .
:‫رفتی‬
‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫سطح‬ ‫بین‬ ‫که‬ ‫جرمی‬ ‫انتقال‬
‫ورا‬
‫می‬ ‫رخ‬ )‫(هوا‬ ‫متحرک‬ ‫سیال‬ ‫و‬
‫و‬ ‫دهد‬
‫خشک‬ ‫در‬ ‫زیادی‬ ‫نقش‬ ‫هوا‬ ‫حرکت‬
‫ان‬ ‫و‬ ‫محصول‬ ‫کردن‬
‫ت‬
‫به‬ ‫رطوبت‬ ‫و‬ ‫دارد‬ ‫جرم‬ ‫قال‬
‫ساطح‬ ‫از‬ ‫بخاار‬ ‫صاورت‬
‫می‬ ‫خارج‬ ‫محصول‬
‫آن‬ ‫مقادار‬ ‫و‬ )‫ساطحی‬ ‫(تبخیار‬ ‫شود‬
‫رابطاه‬ ‫از‬
(
12
)
‫م‬
‫م‬ ‫حاسبه‬
‫ی‬
‫شود‬
(
Kumar et al., 2022
:)
(
12
)
)
( C
C
h
J b
m −
=
−
‫اه‬
‫ا‬‫رابط‬ ‫در‬ ‫اه‬
‫ا‬‫ک‬
‫ی‬
(
12
)
،
J
،‫ارم‬
‫ا‬‫ج‬ ‫اار‬
‫ا‬‫ش‬
m
h
‫ا‬
‫ا‬‫ض‬
‫ر‬
‫ی‬
‫ب‬
‫ارم‬
‫ا‬‫ج‬ ‫اال‬
‫ا‬‫انتق‬
(
1
-
.s
2
m
،)
b
C
‫ارا‬
‫ا‬‫اط‬ ‫ات‬
‫ا‬‫رطوب‬ ‫ات‬
‫ا‬‫ظ‬ ‫ا‬
( ‫ف‬
3
-
1222.2 mol.m
)
.‫ات‬
‫ا‬‫اس‬
‫ار‬
‫ا‬‫ض‬
‫ی‬
‫ب‬
‫هم‬ ‫ارم‬
‫ا‬‫ج‬ ‫اال‬
‫ا‬‫انتق‬
‫ای‬
‫ا‬‫رفت‬
‫ان‬
‫ا‬‫ای‬ ‫در‬ ‫افته‬
‫ا‬‫آش‬ ‫و‬ ‫آرام‬ ‫اان‬
‫ا‬‫جری‬ ‫ارای‬
‫ا‬‫ب‬
‫خشک‬
‫کن‬
‫ن‬
‫ی‬
‫ر‬
‫رابطه‬ ‫طبد‬
‫ی‬
(
13
)
‫و‬
(
14
)
‫می‬ ‫محاسبه‬
‫باه‬ ‫توجه‬ ‫با‬ .‫شود‬
‫و‬ ‫اسات‬ ‫آرام‬ ‫جریان‬ ،‫مطالعه‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫رینولدز‬ ‫عدد‬ ‫مقدار‬
‫ضاریب‬ ‫مقاادیر‬
‫جدول‬ ‫مطابد‬ ‫همرفتی‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬
5
‫است‬
(
Ayala-Aponte et al.,
2021
)
.
(
13
)
If Re
≤15000
L
D
Sc
h
eff
m
3
/
1
2
/
1
Re
332
.
0
=
(
14
)
If Re
>15000
L
D
Sc
h eff
m
3
/
1
5
/
4
Re
0296
.
0
=
( ‫اط‬
‫ا‬‫رواب‬ ‫در‬ ‫اه‬
‫ا‬‫ک‬
13
( ‫و‬ )
14
،)
eff
D
‫اوذ‬
‫ا‬‫نف‬ ‫اوثر‬
‫ا‬‫م‬ ‫اریب‬
‫ا‬‫ض‬
‫ات‬
‫ا‬‫رطوب‬
(
1
-
.s
2
m
)
،
Re
‫عدد‬
‫رینولدز‬
‫و‬
Sc
‫اشامیت‬ ‫عادد‬ ‫کاه‬ ،‫است‬ ‫اشمیت‬ ‫عدد‬
‫رابطاه‬ ‫مطابد‬
( ‫ی‬
15
‫مای‬ ‫محاسابه‬ )
‫شاود‬
(
Ayala-Aponte et al.,
2021
)
.
(
15
)
eff
air
air
D
Sc


=
‫شبیه‬ ‫برای‬
‫خشاک‬ ‫در‬ ‫همرفتای‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫سازی‬
‫رفارکتنس‬ ‫کان‬
‫ماژول‬ ‫از‬ ‫ویندو‬
"
Flux
"
.‫شد‬ ‫استفاد‬
‫هاوا‬ ‫و‬ ‫محصاول‬ ‫مشاترک‬ ‫سطح‬
‫به‬
‫قسمت‬ .‫شد‬ ‫تعیین‬ ‫مرزی‬ ‫شرایط‬ ‫عنوان‬
‫شاکل‬ ‫در‬ ‫رناگ‬ ‫آبی‬ ‫های‬
8
،
‫شد‬ ‫تعریف‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫همرفتی‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫مرزهایی‬
.‫است‬
،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫شهرکی‬
‫شب‬
‫ي‬
‫ه‬
‫ساز‬
‫ي‬
‫خشک‬ ‫در‬ ‫جرم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬
‫و‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬
‫ی‬
‫ندو‬
‫برا‬
‫ي‬
‫آلوئه‬ ‫ژل‬
‫ورا‬
207
‫جدول‬
5
-
‫تعیین‬ ‫پارامترهای‬ ‫و‬ ‫ف‬ ‫مخت‬ ‫دماهای‬ ‫در‬ ‫همرفتی‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫ضریب‬
‫کنند‬
‫آن‬
Table 5- Convective mass transfer coefficient at different temperatures and its determining parameters
‫آب‬ ‫دمای‬
Water temperature (°C)
‫نمون‬ ‫ضخامت‬
‫ه‬
Sample thickness (mm)
Sc (
1
-
.s
2
m
)
4
-
10
×
m
h
60
5 2571.93 1.9
10 1384.88 1.4
70
5 2030.87 2.3
10 1075.16 1.7
80
5 1427.23 2.9
10 773.08 2.2
90
5 991.16 3.8
10 697.48 2.4
‫شکل‬
8
-
‫همرفتی‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫مرزی‬ ‫شرایط‬
Fig.8. Boundary conditions of convective mass transfer
‫نرم‬ ‫در‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫معادله‬
‫کامساول‬ ‫افرار‬
‫ما‬ ‫را‬
‫ی‬
‫تاوان‬
‫مطاابد‬
‫ر‬
‫ابطه‬
‫ی‬
(
16
)
‫تعر‬
‫ی‬
‫ف‬
‫کرد‬
(
Kumar et al., 2022
:)
(
16
)
R
C
h
J
t
C
m =

+

+


.
.
‫ر‬ ‫در‬ ‫که‬
‫ابطه‬
‫ی‬
(
16
)
،
∂C
‫تغییرات‬
‫محصاول‬ ‫ظات‬ ‫ا‬
(
3
-
mol.m
)
،
∂t
‫ز‬ ‫تغییرات‬
‫مان‬
(
s
)
،
R
‫مصرف‬
‫ی‬
‫ا‬
‫تول‬
‫ی‬
‫د‬
‫رطوبت‬
‫و‬
m
h
‫ض‬
‫ر‬
‫ی‬
‫ب‬
‫انتقاال‬
‫هم‬ ‫جرم‬
( ‫رفتی‬
1
-
m.s
)
.‫هستند‬
‫مش‬
‫(شبکه‬ ‫بندی‬
)‫بندی‬
‫ا‬ ‫در‬
‫ی‬
‫ن‬
‫هندس‬ ‫مدل‬ ‫ه‬ ‫مرح‬
‫ی‬
‫ا‬
‫ی‬
‫جاد‬
‫قسامت‬ ‫به‬ ‫شد‬
‫یا‬
‫ا‬
‫الماان‬
‫هاای‬
‫کوچک‬
‫تر‬
‫تقسی‬
‫م‬
‫م‬ ‫بندی‬
‫ی‬
‫شود‬
‫باد‬ .
‫ی‬
‫ن‬
‫الماان‬ ‫از‬ ‫منظاور‬
‫هاای‬
‫و‬ ‫ثای‬ ‫مث‬
‫عنصار‬ ‫اناداز‬ ‫دو‬ ‫با‬ ‫شکل‬ ‫مربعی‬
"
Normal
"
‫و‬
"
Extremely fine
"
‫استفاد‬
‫ماش‬ ‫درساتی‬ ‫از‬ ‫اطمیناان‬ ‫برای‬ ‫حالت‬ ‫هر‬ ‫در‬ ،‫شد‬
، ‫ایجادشاد‬
‫اان‬
‫ا‬‫الما‬ ‫ات‬
‫ا‬‫کیفیا‬
‫امت‬
‫ا‬‫قسا‬ ‫از‬ ‫اش‬
‫ا‬‫ما‬ ‫اای‬
‫ا‬‫ها‬
"
Adaptive Mesh
Refinement
"
‫شد‬ ‫ارزیابی‬
‫نهایت‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫است‬
‫المان‬
‫های‬
‫شاکل‬ ‫ثی‬ ‫مث‬
‫عنصر‬ ‫انداز‬ ‫با‬
"
Extremely fine
"
‫باه‬
‫بارای‬ ‫حالات‬ ‫بهتارین‬ ‫عنوان‬
‫مش‬
.‫شد‬ ‫انتخاب‬ ‫بندی‬
‫با‬
‫توجه‬
‫به‬
‫این‬
‫که‬
‫در‬
‫ابتدای‬
‫حل‬
‫مقادار‬ ،‫ه‬ ‫مسئ‬
‫گرمای‬
‫قابل‬
‫توجهی‬
‫آب‬ ‫توسط‬
‫گرم‬
‫در‬
‫داخال‬
‫میاو‬
‫ایجااد‬
‫مای‬
‫و‬ ‫شاود‬
‫می‬ ‫رخ‬ ‫تبخیر‬
‫مش‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫زیاد‬ ‫بسیار‬ ‫پارامترها‬ ‫تغییرات‬ ،‫دهد‬
‫بنادی‬
‫باا‬
‫کمتار‬
‫از‬
800000
‫ول‬ ‫سا‬
‫موجاب‬
‫واگراشادن‬
‫حال‬
‫مای‬
‫جهات‬ .‫شاود‬
‫مش‬ ‫ه‬ ‫مسئ‬ ‫رایی‬ ‫هم‬
‫تعاداد‬ ‫آخار‬ ‫در‬ .‫شد‬ ‫کوچک‬ ‫کافی‬ ‫انداز‬ ‫به‬ ‫بندی‬
‫ادول‬
‫ا‬‫ج‬ ‫اابد‬
‫ا‬‫مط‬ ‫اش‬
‫ا‬‫م‬ ‫اوس‬
‫ا‬‫رئ‬ ‫و‬ ‫اان‬
‫ا‬‫الم‬
6
‫اش‬
‫ا‬‫م‬ ‫و‬ ‫ات‬
‫ا‬‫اس‬
‫ادی‬
‫ا‬‫بن‬
‫اه‬
‫ا‬‫نمون‬
‫مدل‬
‫سازی‬
‫شکل‬ ‫در‬ ‫شد‬
9
‫داد‬ ‫نشان‬
.‫است‬ ‫شد‬
‫جدول‬
6
-
‫شبیه‬ ‫در‬ ‫مش‬ ‫رئوس‬ ‫و‬ ‫المان‬ ‫تعداد‬
‫خشک‬ ‫جرم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫سازی‬
‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬
Table 6- The number of mesh elements and vertices in the simulation of heat and mass transfer of Refractance window
‫مش‬ ‫رئوس‬
Mesh vertices
‫المان‬
Elements
‫نمون‬ ‫ضخامت‬
‫ه‬
Thickness of sample (mm)
1740295
814090
5
1759206
816212
10
208
‫ماشين‬ ‫نشریه‬
‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬
14
‫شماره‬ ،
2
‫تابستان‬ ،
1403
‫شک‬
‫ل‬
9
-
‫مش‬
‫بند‬
‫ی‬
‫مدل‬ ‫نمونه‬
‫سازی‬
‫شد‬
‫نرم‬ ‫در‬
‫کامسول‬ ‫افرار‬
Fig.9. Modeled sample meshing in Comsol software
‫ه‬ ‫مرح‬ ‫از‬ ‫بعد‬ ‫سپس‬
‫ماش‬ ‫ی‬
،‫بنادی‬
‫شارا‬ ‫باه‬ ‫توجاه‬ ‫باا‬
‫ی‬
‫ط‬
‫مارزی‬
‫تع‬
‫یی‬
‫ن‬
‫شد‬
‫پیش‬ ‫که‬
،‫شد‬ ‫بیان‬ ‫تر‬
‫برای‬ ‫معادالت‬
‫یا‬
‫ک‬
‫زماان‬ ‫گاام‬
‫ی‬
‫حال‬
‫م‬
‫ی‬
‫پنجار‬ ‫از‬ ‫کار‬ ‫این‬ ‫برای‬ ،‫شوند‬
‫ی‬
"
Select Study
"
‫باا‬ ‫آناالیر‬ ‫ناو‬
،‫ه‬ ‫مسئ‬ ‫فیریک‬ ‫به‬ ‫توجه‬
"
Time Dependent
"
‫شد‬ ‫انتخاب‬
‫در‬ .‫اسات‬
‫شابیه‬ ،‫مطالعه‬ ‫این‬
‫خشاک‬ ‫جارم‬ ‫انتقاال‬ ‫و‬ ‫حارارت‬ ‫انتقاال‬ ‫ساازی‬
‫کان‬
‫ه‬ ‫مسئ‬ ‫یک‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬
،‫ترتیاب‬ ‫ایان‬ ‫باه‬ .‫است‬ ‫زمان‬ ‫به‬ ‫وابسته‬ ‫ی‬
‫آن‬ ‫رطوبت‬ ‫محتوی‬ ‫و‬ ‫دما‬
‫زماانی‬ ‫بااز‬ ‫یاک‬ ‫در‬
300
‫هار‬ ‫در‬ ‫دقیقاه‬
5
‫نر‬ ‫توسط‬ ‫دقیقه‬
‫م‬
‫انداز‬ ‫کامسول‬ ‫افرار‬
.‫شد‬ ‫ثبت‬ ‫و‬ ‫گیری‬
‫در‬
‫هر‬
‫نتا‬ ‫گام‬
‫ی‬
‫ج‬
‫به‬ ‫قبل‬ ‫گام‬
‫شرا‬ ‫عنوان‬
‫ی‬
‫ط‬
‫اول‬
‫ی‬
‫ه‬
‫گرفته‬ ‫نظر‬ ‫در‬
‫م‬
‫ی‬
‫شوند‬
‫ه‬ ‫مسائ‬ ‫مجدد‬ ‫و‬
‫م‬ ‫حل‬
‫ی‬
‫شود‬
‫ا‬ .
‫ی‬
‫ن‬
‫هم‬ ‫به‬ ‫کار‬
‫ی‬
‫ن‬
‫م‬ ‫ادامه‬ ‫صورت‬
‫ی‬
‫ی‬
‫ابد‬
‫زماان‬ ‫گذشت‬ ‫با‬ ‫تا‬
‫قابل‬ ‫جواب‬ ‫به‬ ‫ه‬ ‫مسئ‬
.‫برسد‬ ‫قبول‬
‫در‬
‫متغ‬ ‫آخر‬
‫ی‬
‫رها‬
‫ی‬
‫خروج‬
‫ی‬
‫گام‬ ‫در‬
‫های‬
‫زمان‬
‫ی‬
‫مشخص‬
‫ق‬ ‫از‬
‫نتا‬ ‫سمت‬
‫ی‬
‫ج‬
‫استخراج‬
‫شد‬
.‫است‬
‫شب‬ ‫روش‬
‫ی‬
‫ه‬
‫ساازی‬
‫استفا‬ ‫راهکار‬ ‫و‬
‫د‬
‫ا‬ ‫در‬ ‫شد‬
‫ی‬
‫ن‬
‫شکل‬ ‫در‬ ‫پژوهش‬
10
‫داد‬ ‫نشان‬
‫شد‬
‫است‬
.
‫شکل‬
10
-
‫ور‬ ‫ال‬
‫ی‬
‫تم‬
‫شب‬
‫ی‬
‫ه‬
‫سازی‬
‫خشک‬ ‫جرم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬
‫کن‬
‫رفرکتنس‬
‫وی‬
‫ندو‬
‫نرم‬ ‫در‬
‫افرار‬
‫کامسول‬
Fig.10. Algorithm for simulation of heat and mass transfer of Refractance window dryer in Comsol software
‫بحث‬ ‫و‬ ‫نتایج‬
‫ا‬ ‫در‬
‫ی‬
‫ن‬
‫بخش‬
‫نتا‬
‫ی‬
‫ج‬
‫س‬ ‫به‬ ‫مربوط‬
‫ی‬
‫نت‬
‫ی‬
‫ک‬
‫ماؤثر‬ ‫عوامل‬ ،‫شدن‬ ‫خشک‬
‫شب‬ ،‫آن‬ ‫بر‬
‫ی‬
‫ه‬
‫سازی‬
‫آلوئه‬ ‫شدن‬ ‫خشک‬ ‫محدود‬ ‫المان‬
‫ورا‬
‫و‬
‫ارزی‬
‫اب‬
‫ی‬
‫مد‬
‫از‬ ‫ل‬
‫طر‬
‫ی‬
‫د‬
‫مقا‬
‫ی‬
‫سه‬
‫نتا‬ ‫با‬
‫ی‬
‫ج‬
‫د‬ ‫مقاالت‬
‫ی‬
‫ر‬
.‫شد‬ ‫خواهد‬ ‫ارائه‬
‫دما‬ ‫اثر‬
‫ی‬
‫گرم‬ ‫آب‬
‫محصول‬ ‫ضخامت‬ ‫و‬
‫فر‬ ‫بر‬
‫آ‬
‫ی‬
‫ند‬
‫کردن‬ ‫خشک‬
‫آلوئه‬
‫ورا‬
‫نتا‬
‫ی‬
‫ج‬
‫شب‬ ‫از‬ ‫حاصل‬
‫ی‬
‫ه‬
‫سازی‬
‫فر‬
‫آ‬
‫ی‬
‫ند‬
‫خشک‬
‫شدن‬
‫نشان‬
‫داد‬
،‫که‬
‫زمان‬
‫الزم‬
‫برای‬
‫رس‬
‫ی‬
‫دن‬
‫رطوبت‬ ‫به‬
1
/
0
‫خشک‬ ‫ماد‬ ‫گرم‬ ‫بر‬ ‫آب‬ ‫گرم‬
‫آلوئه‬
‫ورا‬
‫در‬
‫دمااای‬
‫آب‬
60
،
70
،
80
‫و‬ ،
90
‫ساا‬ ‫س‬ ‫درجااه‬
‫ی‬
‫وس‬
‫بااه‬
‫ترت‬
‫ی‬
‫ب‬
‫باارا‬
‫ی‬
‫ضخامت‬
5
‫م‬
‫ی‬
‫ی‬
‫متر‬
120
،
100
،
70
‫و‬
50
‫دق‬
‫ی‬
‫قه‬
‫برا‬ ‫و‬
‫ی‬
‫ضاخامت‬
10
‫م‬
‫ی‬
‫ی‬
‫متر‬
240
،
190
،
150
‫و‬
120
‫دق‬
‫ی‬
‫قه‬
‫بود‬
.
‫همان‬
‫طور‬
‫شکل‬ ‫در‬ ‫که‬
11
،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫شهرکی‬
‫شب‬
‫ي‬
‫ه‬
‫ساز‬
‫ي‬
‫خشک‬ ‫در‬ ‫جرم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬
‫و‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬
‫ی‬
‫ندو‬
‫برا‬
‫ي‬
‫آلوئه‬ ‫ژل‬
‫ورا‬
209
‫و‬
12
‫به‬
‫ضخامت‬ ‫برای‬ ‫ترتیب‬
5
‫و‬
10
‫ای‬ ‫می‬
‫متار‬
‫ما‬ ‫مالحظاه‬
‫ی‬
‫شاو‬
،‫د‬
‫فر‬ ‫شرو‬ ‫ام‬ ‫هن‬
‫آ‬
‫ی‬
‫ند‬
‫خشک‬ ‫سرعت‬
‫شدن‬
‫محصول‬
‫بی‬
‫ش‬
‫تر‬
‫هرچه‬ ،‫است‬
‫فر‬ ‫از‬
‫آ‬
‫ی‬
‫ند‬
‫خشک‬
‫شدن‬
‫محصول‬
‫می‬
،‫گذرد‬
‫خشک‬ ‫سرعت‬
‫شادن‬
‫کااهش‬
‫می‬
‫ی‬
‫ابد‬
.
‫از‬
‫سر‬ ‫دادن‬ ‫دست‬
‫ی‬
‫ع‬
‫خشک‬ ‫توسط‬ ‫آب‬
‫کن‬
‫رفرکتنس‬
‫وی‬
‫نادو‬
‫نت‬
‫ی‬
‫جاه‬
‫انرژ‬ ‫و‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬
‫ی‬
‫باال‬
‫یی‬
‫که‬ ‫بود‬
‫هم‬
‫زماان‬
‫آلوئاه‬ ‫صافحات‬ ‫در‬
‫ورا‬
‫رخ‬
،‫داد‬
‫زی‬
‫را‬
‫خشک‬ ‫طول‬ ‫در‬
‫کردن‬
‫رفرکتنس‬
‫وی‬
،‫ندو‬
‫انتقاال‬ ‫حالات‬ ‫ساه‬ ‫هر‬
‫خشک‬ ‫در‬ ‫اگرچه‬ .‫هستند‬ ‫فعال‬ ‫حرارت‬
‫کن‬
‫هاای‬
‫د‬
‫ی‬
‫ار‬
‫حارارت‬ ‫انتقاال‬
‫رسانش‬
‫ی‬
‫ا‬ ‫در‬ ،‫است‬ ‫االب‬
‫ی‬
‫ن‬
‫خشک‬
‫کن‬
‫رسا‬
،‫نش‬
‫هم‬
‫رفت‬
‫و‬
‫تشعشاع‬
‫در‬
‫فصل‬
‫مشترک‬
‫آب‬
‫گرم‬
‫و‬
‫فی‬
‫م‬
‫ما‬
‫ی‬
‫الر‬
،
‫طر‬ ‫از‬ ‫تشعشع‬ ‫و‬ ‫رسانش‬
‫ی‬
‫د‬
‫ف‬
‫ی‬
‫م‬
‫ما‬
‫ی‬
‫الر‬
‫هام‬ ‫و‬
‫رفات‬
‫در‬
‫فصال‬
‫مشاترک‬
‫محصاول‬
‫و‬
‫هاوا‬
‫رخ‬
‫مای‬
‫دهاد‬
(
Raghavi, Moses, & Anandharamakrishnan, 2018
.)
‫کاهش‬
‫خشک‬ ‫زمان‬
‫شدن‬
‫محصول‬
‫به‬
‫دلیا‬
‫ل‬
‫ث‬ ‫تا‬
‫ی‬
‫ر‬
‫دماا‬
‫ی‬
‫ممکان‬ ‫آب‬
‫دماا‬ ‫اختالف‬ ‫با‬ ‫است‬
‫ی‬
‫با‬ ‫بااالتر‬
‫ی‬
‫ن‬
‫ژل‬ ‫صافحات‬ ‫و‬ )‫(آب‬ ‫گرماا‬ ‫منباع‬
‫آلوئه‬
‫ورا‬
‫توضی‬
‫ح‬
‫داد‬
،‫شود‬
‫که‬
‫به‬
‫حاذف‬
‫ساری‬
‫ع‬
‫کماک‬ ‫محصاول‬ ‫از‬ ‫آب‬
‫م‬
‫ی‬
.‫کند‬
‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬
‫آثار‬
‫ران‬ ‫پژوهش‬ ‫ر‬ ‫دی‬
‫افرا‬ ،
‫ی‬
‫ش‬
‫افارا‬ ‫باعاث‬ ‫دما‬
‫ی‬
‫ش‬
‫تبخ‬ ‫سرعت‬ ،‫حرارت‬ ‫انتقال‬
‫ی‬
‫ر‬
‫ساطح‬ ‫باه‬ ‫محصول‬ ‫داخل‬ ‫از‬ ‫آب‬ ‫انتقال‬ ‫و‬
‫م‬ ‫آن‬
‫ی‬
‫شود‬
‫نها‬ ‫در‬ ‫و‬
‫ی‬
‫ت‬
‫سر‬ ‫محصول‬
‫ی‬
‫ع‬
‫تار‬
‫ما‬ ‫خشاک‬
‫ی‬
‫شاود‬
(Kaur,
Saha, Kumari, & Datta, 2017; Beigi, 2019)
.
‫هرچه‬
‫ضخامت‬
‫کام‬ ‫نمونه‬
‫تار‬
،‫باشاد‬
‫نموناه‬
‫ساری‬
‫ع‬
‫تار‬
‫ما‬ ‫گارم‬
‫ی‬
‫شاود‬
‫نت‬ ‫در‬ .
‫ی‬
‫جاه‬
‫باه‬
‫مولکول‬
‫ها‬
‫ی‬
‫م‬ ‫اجاز‬ ‫آب‬
‫ی‬
‫دهد‬
‫کوتاا‬ ‫زمان‬ ‫مدت‬ ‫در‬ ‫تا‬
‫تر‬
‫ی‬
‫ساطح‬ ‫باه‬
‫تبخ‬ ‫و‬ ‫رفته‬ ‫نمونه‬
‫ی‬
‫ر‬
‫بنابرا‬ .‫شوند‬
‫ی‬
،‫ن‬
‫افرا‬
‫ی‬
‫ش‬
‫باعاث‬ ‫محصاول‬ ‫ضخامت‬
‫جر‬ ‫در‬ ‫کاهش‬
‫ی‬
‫ان‬
‫جرم‬
‫ی‬
‫نت‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫شد‬
‫ی‬
‫جه‬
‫کام‬ ‫شادن‬ ‫خشاک‬ ‫نارخ‬
‫تار‬
‫می‬
.‫شود‬
‫شکل‬
11
-
‫نمودار‬
‫خشک‬
‫شدن‬
‫ژل‬
‫آلوئه‬
‫ورا‬
‫در‬
‫دمای‬
‫آب‬
‫گرم‬
60
،
70
،
80
‫و‬
90
‫درجه‬
‫سیوس‬ ‫س‬
‫با‬
‫ضخامت‬
5
‫ی‬ ‫می‬
‫متر‬
Fig.11. Aloe vera gel drying diagram in hot water temperatures of 60, 70, 80, and 90 degrees Celsius with a thickness of
5 mm
‫شکل‬
12
-
‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫شدن‬ ‫خشک‬ ‫نمودار‬
‫گرم‬ ‫آب‬ ‫دمای‬ ‫در‬ ‫ورا‬
60
،
70
،
80
‫و‬
90
‫ضخامت‬ ‫با‬ ‫سیوس‬ ‫س‬ ‫درجه‬
10
‫ی‬ ‫می‬
‫متر‬
Fig.12. Aloe vera gel drying diagram in hot water temperatures of 60, 70, 80, and 90 degrees Celsius with a thickness of
10 mm
‫محصول‬ ‫شدن‬ ‫خشک‬ ‫زمان‬ ‫مدت‬ ‫اعتبارسنجی‬
‫شبیه‬
‫انجام‬ ‫سازی‬
‫نرم‬ ‫توسط‬ ‫شد‬
‫به‬ ‫کامسول‬ ‫افرار‬
‫قابل‬ ‫منظور‬
‫اعتماد‬
‫حاصال‬ ‫نتاایج‬ ‫از‬ ‫منظاور‬ ‫ایان‬ ‫بارای‬ .‫شوند‬ ‫اعتبارسنجی‬ ‫بایستی‬ ‫بودن‬
‫آزمایش‬
‫تجربی‬ ‫های‬
‫مقاله‬
‫ی‬
‫آیال‬
-
‫آپونته‬
‫و‬
( ‫همکاران‬
Ayala-Aponte
210
‫ماشين‬ ‫نشریه‬
‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬
14
‫شماره‬ ،
2
‫تابستان‬ ،
1403
et al., 2021
.‫گردید‬ ‫استفاد‬ )
‫در‬
‫تحقی‬ ‫این‬
‫دریافتند‬ ‫د‬
‫برا‬
‫ی‬
‫رس‬
‫ی‬
‫دن‬
‫به‬
‫نها‬ ‫رطوبت‬
‫یی‬
1
/
0
‫آلوئاه‬ ‫ژل‬ ‫صفحات‬ ‫در‬ ،‫جامد‬ ‫گرم‬ ‫بر‬ ‫آب‬ ‫گرم‬
‫ورا‬
‫باا‬
‫ضخامت‬
5
‫می‬
‫ی‬
‫متر‬
‫زماان‬ ‫مادت‬ ‫باه‬
145
،
120
،
81
‫و‬
55
‫دق‬
‫ی‬
‫قاه‬
‫در‬
‫دما‬
‫ی‬
60
،
70
،
80
‫و‬
90
‫درجه‬
‫س‬ ‫س‬
‫ی‬
‫وس‬
‫برا‬ ‫و‬
‫ی‬
‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫صفحات‬
‫ورا‬
‫با‬
‫ضخامت‬
10
‫م‬
‫ی‬
‫ی‬
‫متر‬
‫به‬
270
،
220
،
160
‫و‬
145
‫دق‬
‫ی‬
‫قاه‬
‫دماا‬ ‫در‬
‫ی‬
60
،
70
،
80
‫و‬
90
‫درجه‬
‫سی‬ ‫س‬
‫وس‬
‫ن‬
‫ی‬
‫از‬
‫است‬
.
‫زمان‬ ‫مدت‬ ‫حاصل‬ ‫نتایج‬ ‫طبد‬
‫شابیه‬ ‫از‬ ‫حاصال‬ ‫نتایج‬ ‫با‬ ‫خوبی‬ ‫تطابد‬ ‫از‬ ‫محصول‬ ‫شدن‬ ‫خشک‬
‫ساازی‬
‫شکل‬ ‫در‬ ‫تطابد‬ ‫این‬ ‫که‬ ‫بودند‬ ‫برخوردار‬
13
‫دا‬ ‫نشان‬
‫د‬
‫شد‬
.‫است‬
‫شکل‬
13
-
‫ضخامت‬ ‫برای‬ ‫محصول‬ ‫شدن‬ ‫خشک‬ ‫زمان‬ ‫مدت‬ ‫اعتبارسنجی‬
5
‫و‬
10
‫ی‬ ‫می‬
)‫(الف‬ ‫دمای‬ ‫با‬ ‫گرم‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫متر‬
60
،‫سیوس‬ ‫س‬ ‫درجه‬
)‫(ب‬
70
،‫سیوس‬ ‫س‬ ‫درجه‬
)‫(ج‬
80
)‫(د‬ ‫و‬ ‫سیوس‬ ‫س‬ ‫درجه‬
90
‫سیوس‬ ‫س‬ ‫درجه‬
Fig.13. Validation of product drying time for thickness of 5 and 10 mm in hot water with temperature (A) 60 degrees
Celsius, (B) 70 degrees Celsius, (C) 80 degrees Celsius, and (D) 90 degrees Celsius
‫دما‬ ‫اثر‬
‫ی‬
‫داغ‬ ‫آب‬
‫محصاول‬ ‫ضاخامت‬ ‫و‬
‫با‬
‫م‬ ‫ر‬
‫یا‬
‫انگ‬
‫ی‬
‫ن‬
‫دماا‬
‫ی‬
‫محصول‬
‫در‬
‫ا‬
‫ی‬
‫ن‬
‫شبیه‬
‫سازی‬
‫دما‬ ،
‫ی‬
‫اول‬
‫یا‬
‫ه‬
‫آلوئاه‬ ‫ژل‬
‫ورا‬
4
‫درجاه‬
‫سای‬ ‫س‬
‫وس‬
)‫یخچال‬ ‫(دمای‬
‫فر‬ ‫شرو‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫بود‬
‫آ‬
‫ی‬
‫ناد‬
‫خشاک‬
‫شادن‬
‫دماای‬
‫محصاول‬
‫افرا‬
‫ی‬
‫ش‬
‫ی‬
‫افت‬
‫نتا‬ .
‫ی‬
‫ج‬
‫شب‬
‫ی‬
‫ه‬
‫سازی‬
‫نشان‬
‫داد‬
،‫که‬
‫دماای‬
‫آب‬ ‫در‬ ‫محصاول‬
‫گرم‬
‫با‬
‫دما‬
‫ی‬
60
،
70
،
80
‫و‬
90
‫س‬ ‫س‬ ‫درجه‬
‫ی‬
‫وس‬
‫برا‬
‫ی‬
‫آلوئاه‬ ‫ژل‬
‫ورا‬
‫باا‬
‫ضخامت‬
5
‫می‬
‫ی‬
‫متر‬
‫به‬
‫ترت‬
‫ی‬
‫ب‬
‫به‬
51
،
57
،
63
‫و‬
71
‫سا‬ ‫س‬ ‫درجه‬
‫ی‬
‫وس‬
‫و‬
‫برا‬
‫ی‬
‫آلوئه‬ ‫ژل‬
‫ورا‬
‫با‬
‫ضخامت‬
10
‫می‬
‫ی‬
‫متر‬
‫باه‬
‫ترت‬
‫ی‬
‫ب‬
‫باه‬
47
،
55
،
63
‫و‬
65
‫س‬ ‫س‬ ‫درجه‬
‫ی‬
‫وس‬
‫می‬ ‫افرایش‬
‫یابد‬
.
‫ژل‬ ‫ضاخامت‬ ‫هرچاه‬ ‫نتاایج‬ ‫طبد‬
‫آلوئه‬
‫کم‬ ‫ورا‬
‫فر‬ ‫طاول‬ ‫در‬ ‫محصاول‬ ‫دمای‬ ،‫باشد‬ ‫تر‬
‫آ‬
‫کاردن‬ ‫خشاک‬ ‫یناد‬
‫بیش‬
.‫است‬ ‫تر‬
‫همان‬
‫طور‬
‫شکل‬ ‫در‬ ‫که‬
14
‫و‬
15
‫به‬
‫ضاخامت‬ ‫برای‬ ‫ترتیب‬
5
‫و‬
10
‫ی‬ ‫می‬
‫متر‬
‫م‬ ‫مالحظه‬
‫ی‬
‫شود‬
،
‫به‬
‫ای‬ ‫ک‬ ‫طور‬
‫در‬
‫گارم‬ ‫آب‬ ‫دماای‬ ‫چهاار‬ ‫هار‬
‫بررسی‬
‫در‬ ‫شد‬
‫فرآ‬
‫ی‬
‫ند‬
‫خشک‬
،‫کردن‬
‫دما‬
‫ی‬
‫افارای‬ ‫ابتادا‬ ‫در‬ ‫محصاول‬
‫ش‬
‫سر‬
‫ی‬
‫ع‬
‫ی‬
‫فرآ‬ ‫طول‬ ‫در‬ ‫آن‬ ‫از‬ ‫پس‬ ‫و‬ ‫دارد‬
‫ی‬
‫ند‬
‫خشک‬
‫کردن‬
‫تقری‬ ‫دما‬ ‫همان‬
ً‫ا‬‫ب‬
‫م‬ ‫ثابت‬
‫ی‬
‫ماند‬
‫دما‬ ‫به‬ ‫و‬
‫ی‬
‫نم‬ ‫گرم‬ ‫آب‬
‫ی‬
‫رساد‬
.
‫ویژگای‬ ‫طباد‬ ‫زیارا‬
‫هاای‬
‫خشک‬
‫محصاول‬ ‫کاردن‬ ‫خشاک‬ ‫زماان‬ ‫از‬ ‫هرچاه‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬
‫می‬
،‫گذرد‬
‫محصول‬ ‫رطوبت‬
‫می‬ ‫کاهش‬
‫یابد‬
،
‫کام‬ ‫نیار‬ ‫حارارت‬ ‫انتقال‬
‫تار‬
‫می‬
‫می‬ ‫ثابت‬ ‫مقادیر‬ ‫همان‬ ‫در‬ ‫محصول‬ ‫دمای‬ ‫و‬ ‫شود‬
.‫ماند‬
Simulation of Heat and Mass Transfer in a Refractance Window Dryer for Aloe vera gel
Simulation of Heat and Mass Transfer in a Refractance Window Dryer for Aloe vera gel
Simulation of Heat and Mass Transfer in a Refractance Window Dryer for Aloe vera gel
Simulation of Heat and Mass Transfer in a Refractance Window Dryer for Aloe vera gel

More Related Content

Similar to Simulation of Heat and Mass Transfer in a Refractance Window Dryer for Aloe vera gel

Investigation of Physiological and Yield Characteristics of Quinoa as Affecte...
Investigation of Physiological and Yield Characteristics of Quinoa as Affecte...Investigation of Physiological and Yield Characteristics of Quinoa as Affecte...
Investigation of Physiological and Yield Characteristics of Quinoa as Affecte...
Iran. J. Field Crops Research
 
اثربخشی و ایمنی پوشش های مورد استفاده در لیوان کاغذی
اثربخشی و ایمنی پوشش های مورد استفاده در لیوان کاغذیاثربخشی و ایمنی پوشش های مورد استفاده در لیوان کاغذی
اثربخشی و ایمنی پوشش های مورد استفاده در لیوان کاغذی
Haleh Hadaegh
 
110 682 38_golkhaneh hosh mand
110 682 38_golkhaneh  hosh mand110 682 38_golkhaneh  hosh mand
110 682 38_golkhaneh hosh mand
Siamak Afshar
 
Production of Gelatin Nanoparticles by Solvent Dissolution Method for Use as ...
Production of Gelatin Nanoparticles by Solvent Dissolution Method for Use as ...Production of Gelatin Nanoparticles by Solvent Dissolution Method for Use as ...
Production of Gelatin Nanoparticles by Solvent Dissolution Method for Use as ...
Iranian Food Science and Technology Research Journal
 
Assessment of Photosynthetic Traits of Kabuli-type Chickpea Genotypes under S...
Assessment of Photosynthetic Traits of Kabuli-type Chickpea Genotypes under S...Assessment of Photosynthetic Traits of Kabuli-type Chickpea Genotypes under S...
Assessment of Photosynthetic Traits of Kabuli-type Chickpea Genotypes under S...
Iran. J. Field Crops Research
 
Evaluation of Physicochemical and Microstructure Properties of Expanded Quinoa
Evaluation of Physicochemical and Microstructure Properties of Expanded QuinoaEvaluation of Physicochemical and Microstructure Properties of Expanded Quinoa
Evaluation of Physicochemical and Microstructure Properties of Expanded Quinoa
Iranian Food Science and Technology Research Journal
 
Investigation of Brown Rice Losses in the Paddy Drying Process
Investigation of Brown Rice Losses in the Paddy Drying ProcessInvestigation of Brown Rice Losses in the Paddy Drying Process
Investigation of Brown Rice Losses in the Paddy Drying Process
J. Agricultural Machinery
 
Effects of Inoculation with Plant Growth Promoting Rhizobacteria and Nanopart...
Effects of Inoculation with Plant Growth Promoting Rhizobacteria and Nanopart...Effects of Inoculation with Plant Growth Promoting Rhizobacteria and Nanopart...
Effects of Inoculation with Plant Growth Promoting Rhizobacteria and Nanopart...
Iran. J. Field Crops Research
 
Simulating the Effects of Climate Change on Phenology and Yield of Maize (Zea...
Simulating the Effects of Climate Change on Phenology and Yield of Maize (Zea...Simulating the Effects of Climate Change on Phenology and Yield of Maize (Zea...
Simulating the Effects of Climate Change on Phenology and Yield of Maize (Zea...
Iran. J. Field Crops Research
 
Modeling and Fabrication of a Robot for Sowing in a Seedling Tray (Case Study...
Modeling and Fabrication of a Robot for Sowing in a Seedling Tray (Case Study...Modeling and Fabrication of a Robot for Sowing in a Seedling Tray (Case Study...
Modeling and Fabrication of a Robot for Sowing in a Seedling Tray (Case Study...
J. Agricultural Machinery
 

Similar to Simulation of Heat and Mass Transfer in a Refractance Window Dryer for Aloe vera gel (10)

Investigation of Physiological and Yield Characteristics of Quinoa as Affecte...
Investigation of Physiological and Yield Characteristics of Quinoa as Affecte...Investigation of Physiological and Yield Characteristics of Quinoa as Affecte...
Investigation of Physiological and Yield Characteristics of Quinoa as Affecte...
 
اثربخشی و ایمنی پوشش های مورد استفاده در لیوان کاغذی
اثربخشی و ایمنی پوشش های مورد استفاده در لیوان کاغذیاثربخشی و ایمنی پوشش های مورد استفاده در لیوان کاغذی
اثربخشی و ایمنی پوشش های مورد استفاده در لیوان کاغذی
 
110 682 38_golkhaneh hosh mand
110 682 38_golkhaneh  hosh mand110 682 38_golkhaneh  hosh mand
110 682 38_golkhaneh hosh mand
 
Production of Gelatin Nanoparticles by Solvent Dissolution Method for Use as ...
Production of Gelatin Nanoparticles by Solvent Dissolution Method for Use as ...Production of Gelatin Nanoparticles by Solvent Dissolution Method for Use as ...
Production of Gelatin Nanoparticles by Solvent Dissolution Method for Use as ...
 
Assessment of Photosynthetic Traits of Kabuli-type Chickpea Genotypes under S...
Assessment of Photosynthetic Traits of Kabuli-type Chickpea Genotypes under S...Assessment of Photosynthetic Traits of Kabuli-type Chickpea Genotypes under S...
Assessment of Photosynthetic Traits of Kabuli-type Chickpea Genotypes under S...
 
Evaluation of Physicochemical and Microstructure Properties of Expanded Quinoa
Evaluation of Physicochemical and Microstructure Properties of Expanded QuinoaEvaluation of Physicochemical and Microstructure Properties of Expanded Quinoa
Evaluation of Physicochemical and Microstructure Properties of Expanded Quinoa
 
Investigation of Brown Rice Losses in the Paddy Drying Process
Investigation of Brown Rice Losses in the Paddy Drying ProcessInvestigation of Brown Rice Losses in the Paddy Drying Process
Investigation of Brown Rice Losses in the Paddy Drying Process
 
Effects of Inoculation with Plant Growth Promoting Rhizobacteria and Nanopart...
Effects of Inoculation with Plant Growth Promoting Rhizobacteria and Nanopart...Effects of Inoculation with Plant Growth Promoting Rhizobacteria and Nanopart...
Effects of Inoculation with Plant Growth Promoting Rhizobacteria and Nanopart...
 
Simulating the Effects of Climate Change on Phenology and Yield of Maize (Zea...
Simulating the Effects of Climate Change on Phenology and Yield of Maize (Zea...Simulating the Effects of Climate Change on Phenology and Yield of Maize (Zea...
Simulating the Effects of Climate Change on Phenology and Yield of Maize (Zea...
 
Modeling and Fabrication of a Robot for Sowing in a Seedling Tray (Case Study...
Modeling and Fabrication of a Robot for Sowing in a Seedling Tray (Case Study...Modeling and Fabrication of a Robot for Sowing in a Seedling Tray (Case Study...
Modeling and Fabrication of a Robot for Sowing in a Seedling Tray (Case Study...
 

More from J. Agricultural Machinery

Balancing Time and Cost in Resource-Constrained Project Scheduling Using Meta...
Balancing Time and Cost in Resource-Constrained Project Scheduling Using Meta...Balancing Time and Cost in Resource-Constrained Project Scheduling Using Meta...
Balancing Time and Cost in Resource-Constrained Project Scheduling Using Meta...
J. Agricultural Machinery
 
Evaluation of the Energy Efficiency of a Solar Parabolic Collector Equipped w...
Evaluation of the Energy Efficiency of a Solar Parabolic Collector Equipped w...Evaluation of the Energy Efficiency of a Solar Parabolic Collector Equipped w...
Evaluation of the Energy Efficiency of a Solar Parabolic Collector Equipped w...
J. Agricultural Machinery
 
Design, Construction, and Optimization of Performance of Electrodynamic Spray...
Design, Construction, and Optimization of Performance of Electrodynamic Spray...Design, Construction, and Optimization of Performance of Electrodynamic Spray...
Design, Construction, and Optimization of Performance of Electrodynamic Spray...
J. Agricultural Machinery
 
Performance Evaluation of the UAV Sprayer in Controlling Brevicoryne Brassica...
Performance Evaluation of the UAV Sprayer in Controlling Brevicoryne Brassica...Performance Evaluation of the UAV Sprayer in Controlling Brevicoryne Brassica...
Performance Evaluation of the UAV Sprayer in Controlling Brevicoryne Brassica...
J. Agricultural Machinery
 
Rapid and Non-destructive Estimation of Apple Tree NPK Contents based on Leaf...
Rapid and Non-destructive Estimation of Apple Tree NPK Contents based on Leaf...Rapid and Non-destructive Estimation of Apple Tree NPK Contents based on Leaf...
Rapid and Non-destructive Estimation of Apple Tree NPK Contents based on Leaf...
J. Agricultural Machinery
 
Cold Plasma Technique in Controlling Contamination and Improving the Physiolo...
Cold Plasma Technique in Controlling Contamination and Improving the Physiolo...Cold Plasma Technique in Controlling Contamination and Improving the Physiolo...
Cold Plasma Technique in Controlling Contamination and Improving the Physiolo...
J. Agricultural Machinery
 
Modeling Soil Pressure-Sinkage Characteristic as Affected by Sinkage rate usi...
Modeling Soil Pressure-Sinkage Characteristic as Affected by Sinkage rate usi...Modeling Soil Pressure-Sinkage Characteristic as Affected by Sinkage rate usi...
Modeling Soil Pressure-Sinkage Characteristic as Affected by Sinkage rate usi...
J. Agricultural Machinery
 
A Finite Element Model of Soil-Stress Probe Interaction under a Moving Rigid ...
A Finite Element Model of Soil-Stress Probe Interaction under a Moving Rigid ...A Finite Element Model of Soil-Stress Probe Interaction under a Moving Rigid ...
A Finite Element Model of Soil-Stress Probe Interaction under a Moving Rigid ...
J. Agricultural Machinery
 
Optimization of the Mixing in a Gas-lift Anaerobic Digester of Municipal Wast...
Optimization of the Mixing in a Gas-lift Anaerobic Digester of Municipal Wast...Optimization of the Mixing in a Gas-lift Anaerobic Digester of Municipal Wast...
Optimization of the Mixing in a Gas-lift Anaerobic Digester of Municipal Wast...
J. Agricultural Machinery
 
Investigating the Efficiency of Drinking Water Treatment Sludge and Iron-Base...
Investigating the Efficiency of Drinking Water Treatment Sludge and Iron-Base...Investigating the Efficiency of Drinking Water Treatment Sludge and Iron-Base...
Investigating the Efficiency of Drinking Water Treatment Sludge and Iron-Base...
J. Agricultural Machinery
 
Dynamic Model of Hip and Ankle Joints Loading during Working with a Motorized...
Dynamic Model of Hip and Ankle Joints Loading during Working with a Motorized...Dynamic Model of Hip and Ankle Joints Loading during Working with a Motorized...
Dynamic Model of Hip and Ankle Joints Loading during Working with a Motorized...
J. Agricultural Machinery
 
Experimental Study and Mathematical Modeling of Hydrogen Sulfide Removal from...
Experimental Study and Mathematical Modeling of Hydrogen Sulfide Removal from...Experimental Study and Mathematical Modeling of Hydrogen Sulfide Removal from...
Experimental Study and Mathematical Modeling of Hydrogen Sulfide Removal from...
J. Agricultural Machinery
 
Feasibility of Soil Texture Determination Using Acoustic Signal Processing of...
Feasibility of Soil Texture Determination Using Acoustic Signal Processing of...Feasibility of Soil Texture Determination Using Acoustic Signal Processing of...
Feasibility of Soil Texture Determination Using Acoustic Signal Processing of...
J. Agricultural Machinery
 
Fusion of Multispectral and Radar Images to Enhance Classification Accuracy a...
Fusion of Multispectral and Radar Images to Enhance Classification Accuracy a...Fusion of Multispectral and Radar Images to Enhance Classification Accuracy a...
Fusion of Multispectral and Radar Images to Enhance Classification Accuracy a...
J. Agricultural Machinery
 
A Multi-Objective Optimization to Determine The Optimal Patterns of Sustainab...
A Multi-Objective Optimization to Determine The Optimal Patterns of Sustainab...A Multi-Objective Optimization to Determine The Optimal Patterns of Sustainab...
A Multi-Objective Optimization to Determine The Optimal Patterns of Sustainab...
J. Agricultural Machinery
 
Automatic Detection of Plant Cultivation Rows Robot using Machine Vision (Cas...
Automatic Detection of Plant Cultivation Rows Robot using Machine Vision (Cas...Automatic Detection of Plant Cultivation Rows Robot using Machine Vision (Cas...
Automatic Detection of Plant Cultivation Rows Robot using Machine Vision (Cas...
J. Agricultural Machinery
 
Identifying and Prioritizing the Key Factors Affecting the Efficient Maintena...
Identifying and Prioritizing the Key Factors Affecting the Efficient Maintena...Identifying and Prioritizing the Key Factors Affecting the Efficient Maintena...
Identifying and Prioritizing the Key Factors Affecting the Efficient Maintena...
J. Agricultural Machinery
 
Environmental Impact Assessment of Electricity Generation in Wind Power Plant...
Environmental Impact Assessment of Electricity Generation in Wind Power Plant...Environmental Impact Assessment of Electricity Generation in Wind Power Plant...
Environmental Impact Assessment of Electricity Generation in Wind Power Plant...
J. Agricultural Machinery
 
Evaluation and Optimization of Energy and Environmental Indicators Using Life...
Evaluation and Optimization of Energy and Environmental Indicators Using Life...Evaluation and Optimization of Energy and Environmental Indicators Using Life...
Evaluation and Optimization of Energy and Environmental Indicators Using Life...
J. Agricultural Machinery
 
Development and Field Evaluation of a Variable-Depth Tillage Tool Based on a ...
Development and Field Evaluation of a Variable-Depth Tillage Tool Based on a ...Development and Field Evaluation of a Variable-Depth Tillage Tool Based on a ...
Development and Field Evaluation of a Variable-Depth Tillage Tool Based on a ...
J. Agricultural Machinery
 

More from J. Agricultural Machinery (20)

Balancing Time and Cost in Resource-Constrained Project Scheduling Using Meta...
Balancing Time and Cost in Resource-Constrained Project Scheduling Using Meta...Balancing Time and Cost in Resource-Constrained Project Scheduling Using Meta...
Balancing Time and Cost in Resource-Constrained Project Scheduling Using Meta...
 
Evaluation of the Energy Efficiency of a Solar Parabolic Collector Equipped w...
Evaluation of the Energy Efficiency of a Solar Parabolic Collector Equipped w...Evaluation of the Energy Efficiency of a Solar Parabolic Collector Equipped w...
Evaluation of the Energy Efficiency of a Solar Parabolic Collector Equipped w...
 
Design, Construction, and Optimization of Performance of Electrodynamic Spray...
Design, Construction, and Optimization of Performance of Electrodynamic Spray...Design, Construction, and Optimization of Performance of Electrodynamic Spray...
Design, Construction, and Optimization of Performance of Electrodynamic Spray...
 
Performance Evaluation of the UAV Sprayer in Controlling Brevicoryne Brassica...
Performance Evaluation of the UAV Sprayer in Controlling Brevicoryne Brassica...Performance Evaluation of the UAV Sprayer in Controlling Brevicoryne Brassica...
Performance Evaluation of the UAV Sprayer in Controlling Brevicoryne Brassica...
 
Rapid and Non-destructive Estimation of Apple Tree NPK Contents based on Leaf...
Rapid and Non-destructive Estimation of Apple Tree NPK Contents based on Leaf...Rapid and Non-destructive Estimation of Apple Tree NPK Contents based on Leaf...
Rapid and Non-destructive Estimation of Apple Tree NPK Contents based on Leaf...
 
Cold Plasma Technique in Controlling Contamination and Improving the Physiolo...
Cold Plasma Technique in Controlling Contamination and Improving the Physiolo...Cold Plasma Technique in Controlling Contamination and Improving the Physiolo...
Cold Plasma Technique in Controlling Contamination and Improving the Physiolo...
 
Modeling Soil Pressure-Sinkage Characteristic as Affected by Sinkage rate usi...
Modeling Soil Pressure-Sinkage Characteristic as Affected by Sinkage rate usi...Modeling Soil Pressure-Sinkage Characteristic as Affected by Sinkage rate usi...
Modeling Soil Pressure-Sinkage Characteristic as Affected by Sinkage rate usi...
 
A Finite Element Model of Soil-Stress Probe Interaction under a Moving Rigid ...
A Finite Element Model of Soil-Stress Probe Interaction under a Moving Rigid ...A Finite Element Model of Soil-Stress Probe Interaction under a Moving Rigid ...
A Finite Element Model of Soil-Stress Probe Interaction under a Moving Rigid ...
 
Optimization of the Mixing in a Gas-lift Anaerobic Digester of Municipal Wast...
Optimization of the Mixing in a Gas-lift Anaerobic Digester of Municipal Wast...Optimization of the Mixing in a Gas-lift Anaerobic Digester of Municipal Wast...
Optimization of the Mixing in a Gas-lift Anaerobic Digester of Municipal Wast...
 
Investigating the Efficiency of Drinking Water Treatment Sludge and Iron-Base...
Investigating the Efficiency of Drinking Water Treatment Sludge and Iron-Base...Investigating the Efficiency of Drinking Water Treatment Sludge and Iron-Base...
Investigating the Efficiency of Drinking Water Treatment Sludge and Iron-Base...
 
Dynamic Model of Hip and Ankle Joints Loading during Working with a Motorized...
Dynamic Model of Hip and Ankle Joints Loading during Working with a Motorized...Dynamic Model of Hip and Ankle Joints Loading during Working with a Motorized...
Dynamic Model of Hip and Ankle Joints Loading during Working with a Motorized...
 
Experimental Study and Mathematical Modeling of Hydrogen Sulfide Removal from...
Experimental Study and Mathematical Modeling of Hydrogen Sulfide Removal from...Experimental Study and Mathematical Modeling of Hydrogen Sulfide Removal from...
Experimental Study and Mathematical Modeling of Hydrogen Sulfide Removal from...
 
Feasibility of Soil Texture Determination Using Acoustic Signal Processing of...
Feasibility of Soil Texture Determination Using Acoustic Signal Processing of...Feasibility of Soil Texture Determination Using Acoustic Signal Processing of...
Feasibility of Soil Texture Determination Using Acoustic Signal Processing of...
 
Fusion of Multispectral and Radar Images to Enhance Classification Accuracy a...
Fusion of Multispectral and Radar Images to Enhance Classification Accuracy a...Fusion of Multispectral and Radar Images to Enhance Classification Accuracy a...
Fusion of Multispectral and Radar Images to Enhance Classification Accuracy a...
 
A Multi-Objective Optimization to Determine The Optimal Patterns of Sustainab...
A Multi-Objective Optimization to Determine The Optimal Patterns of Sustainab...A Multi-Objective Optimization to Determine The Optimal Patterns of Sustainab...
A Multi-Objective Optimization to Determine The Optimal Patterns of Sustainab...
 
Automatic Detection of Plant Cultivation Rows Robot using Machine Vision (Cas...
Automatic Detection of Plant Cultivation Rows Robot using Machine Vision (Cas...Automatic Detection of Plant Cultivation Rows Robot using Machine Vision (Cas...
Automatic Detection of Plant Cultivation Rows Robot using Machine Vision (Cas...
 
Identifying and Prioritizing the Key Factors Affecting the Efficient Maintena...
Identifying and Prioritizing the Key Factors Affecting the Efficient Maintena...Identifying and Prioritizing the Key Factors Affecting the Efficient Maintena...
Identifying and Prioritizing the Key Factors Affecting the Efficient Maintena...
 
Environmental Impact Assessment of Electricity Generation in Wind Power Plant...
Environmental Impact Assessment of Electricity Generation in Wind Power Plant...Environmental Impact Assessment of Electricity Generation in Wind Power Plant...
Environmental Impact Assessment of Electricity Generation in Wind Power Plant...
 
Evaluation and Optimization of Energy and Environmental Indicators Using Life...
Evaluation and Optimization of Energy and Environmental Indicators Using Life...Evaluation and Optimization of Energy and Environmental Indicators Using Life...
Evaluation and Optimization of Energy and Environmental Indicators Using Life...
 
Development and Field Evaluation of a Variable-Depth Tillage Tool Based on a ...
Development and Field Evaluation of a Variable-Depth Tillage Tool Based on a ...Development and Field Evaluation of a Variable-Depth Tillage Tool Based on a ...
Development and Field Evaluation of a Variable-Depth Tillage Tool Based on a ...
 

Simulation of Heat and Mass Transfer in a Refractance Window Dryer for Aloe vera gel

  • 1. Research Article Vol. 14, No. 2, 2024, p. 197-214 Simulation of Heat and Mass Transfer in a Refractance Window Dryer for Aloe vera gel A. Shahraki1 , M. Khojastehpour 1* , M. R. Golzarian 2 , E. Azarpazhooh3 1- Department of Biosystems Engineering, Faculty of Agriculture, Ferdowsi University of Mashhad, Mashhad, Iran 2- Centre for Artificial Intelligence and Machine Learning, Edith Cowan University, WA 6027, Australia 3- Agricultural Engineering Research Department, Khorasan Razavi Agricultural and Natural Resources Research and Education Center, AREEO, Mashhad, Iran (*- Corresponding Author Email: mkhpour@um.ac.ir) How to cite this article: Shahraki, A., Khojastehpour, M., Golzarian, M. R., & Azarpazhooh, E. (2024). Simulation of Heat and Mass Transfer in a Refractance Window Dryer for Aloe vera gel. Journal of Agricultural Machinery, 14(2), 197-214. (in Persian with English abstract). https://doi.org/10.22067/jam.2023.80368.1141 Received: 02 January 2023 Revised: 19 February 2023 Accepted: 22 February 2023 Available Online: 22 February 2023 Introduction1 Drying is one of the oldest methods of food preservation. To increase the efficiency of heat and mass transfer while maintaining product quality, the study of the drying process is crucial scientifically and meticulously. It is possible to conduct experimental tests, trial and error, in the drying process. However, this approach consumes time and cost, with a significant amount of energy resources. By harnessing available software and leveraging technological advancement to develop a general model for drying food under varying initial conditions, the drying process can be significantly optimized. Materials and Methods This study was conducted with the aim of simulating heat and mass transfer during Refractance window drying for aloe vera gel. Comsol Multiphysics version 5.6 is a three-dimensional model used to solve heat and mass transfer equations. For this purpose, the differential equations of heat and mass transfer were solved simultaneously and interdependently. The above model considered various initial conditions: water temperature of 60, 70, 80, and 90℃, and aloe vera gel thickness of 5 and 10 mm. The initial humidity and temperature of the aloe vera is uniform. The initial temperature is 4℃ and the initial humidity of the fresh aloe vera sample is 110 gwater/gdry matter. Heat is supplied only by hot water from the bottom surface of the product. Results and Discussion The drying time was needed to reduce the moisture content of aloe vera gel from 110 to 0.1 gwater/gdry matter during Refractance window drying. Aloe vera gel with a thickness of 5 mm dried in 120, 100, 70, and 50 minutes at water temperatures of 60, 70, 80, and 90℃, respectively. For a 10 mm thick layer of aloe vera gel, the drying time was 240, 190, 150, and 120 minutes, for water temperatures of 60 to 90℃, respectively. These results demonstrate the importance of both the water temperature and thickness on the drying time. Furthermore, the drying rate of aloe vera gel increased as the water temperature increased from 60 to 90℃, the drying rates were 0.915, 1.099, 1.57, and 2.198 gwater/min for 5 mm thickness and 0.457, 0.578, 0.732, and 0.915 gwater/min for 10 mm thick layer of aloe vera gel, respectively. Conclusion Based on the simulation results, the optimal model is with a water temperature of 90℃ and an aloe vera gel thickness of 5 mm. Overall, the modeling results are consistent with the results of experimental data. Keywords: Aloe vera gel, Heat transfer, Mass transfer, Refractance window dryer, Simulation ©2023 The author(s). This is an open access article distributed under Creative Commons Attribution 4.0 International License (CC BY 4.0). https://doi.org/10.22067/jam.2023.80368.1141 Journal of Agricultural Machinery Homepage: https://jame.um.ac.ir
  • 2. 198 ‫ماشين‬ ‫نشریه‬ ‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬ 14 ‫شماره‬ ، 2 ‫تابستان‬ ، 1403 ‫پژوهشی‬ ‫مقاله‬ ‫جلد‬ 14 ‫شماره‬ ، 2 ‫تابستان‬ ، 1403 ‫ص‬ ، 214 - 197 ‫شبیه‬ ‫خشک‬ ‫در‬ ‫جرم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫سازی‬ ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫برای‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬ ‫ورا‬ ‫شهرکی‬ ‫آتنا‬ 1 ‫خجسته‬ ‫مهدی‬ ، ‫پور‬ 2 * ‫گلزاریان‬ ‫محمودرضا‬ ، 3 ‫الهام‬ ، ‫آذرپژوه‬ 4 :‫دریافت‬ ‫تاریخ‬ 12 / 10 / 1401 :‫پذیرش‬ ‫تاریخ‬ 03 / 12 / 1401 ‫چکیده‬ ‫ا‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫شب‬ ‫هدف‬ ‫با‬ ‫مطالعه‬ ‫ی‬ ‫ه‬ ‫سازی‬ ‫جرم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫در‬ ‫طول‬ ‫کردن‬ ‫خشک‬ ‫وی‬ ‫رفرکتنس‬ ‫ندو‬ ‫برا‬ ‫ی‬ ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫ورا‬ ‫شد‬ ‫اام‬ ‫ا‬‫انج‬ ‫ات‬ ‫ا‬‫اس‬ . ‫اا‬ ‫ا‬‫ب‬ ‫نرم‬ ‫اک‬ ‫ا‬‫کم‬ ‫ارار‬ ‫ا‬‫اف‬ ‫کامسول‬ ‫فی‬ ‫مولتی‬ ‫ر‬ ‫ی‬ ‫کس‬ ( COMSOL Multiphysics ‫ی‬ ) ‫ک‬ ‫سه‬ ‫مدل‬ ‫بعد‬ ‫ی‬ ‫برا‬ ‫ی‬ ‫معاد‬ ‫حل‬ ‫الت‬ ‫ا‬ ‫جرم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫ی‬ ‫جاد‬ .‫شد‬ ‫بد‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫معادالت‬ ‫منظور‬ ‫د‬ ‫ی‬ ‫فرانس‬ ‫ی‬ ‫ل‬ ‫به‬ ‫جرم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫صورت‬ ‫هم‬ .‫شدند‬ ‫حل‬ ‫هم‬ ‫به‬ ‫وابسته‬ ‫و‬ ‫زمان‬ ‫با‬ ‫فوق‬ ‫مدل‬ ‫شرا‬ ‫ی‬ ‫ط‬ ‫اول‬ ‫ی‬ ،‫ه‬ ‫دما‬ ‫ی‬ ‫آب‬ 60 ، 70 ، 80 ‫و‬ 90 ‫ا‬ ‫ا‬‫س‬ ‫س‬ ‫اه‬ ‫ا‬‫درج‬ ‫ی‬ ‫وس‬ ‫و‬ ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫ضخامت‬ ‫ورا‬ 5 ‫و‬ 10 ‫ی‬ ‫می‬ ‫شد‬ ‫گرفته‬ ‫نظر‬ ‫در‬ ‫متر‬ .‫است‬ ‫حا‬ ‫نتایج‬ ‫شبیه‬ ‫از‬ ‫صل‬ ‫داد‬ ‫نشان‬ ‫سازی‬ ‫خشک‬ ‫زمان‬ ‫کردن‬ ‫مورد‬ ‫نی‬ ‫از‬ ‫برا‬ ‫ی‬ ‫ژل‬ ‫رطوبت‬ ‫کاهش‬ ‫آلوئه‬ ‫ورا‬ ‫از‬ 110 ‫به‬ 1 / 0 ‫گرم‬ ‫آب‬ ‫بر‬ ‫گرم‬ ‫ماد‬ ‫خشک‬ ‫در‬ ‫طول‬ ‫خشک‬ ‫کردن‬ ‫رف‬ ‫رکتنس‬ ‫وی‬ ‫ندو‬ ‫آب‬ ‫اای‬ ‫ا‬‫دم‬ ‫در‬ 60 ، 70 ، 80 ‫و‬ 90 ‫ا‬ ‫ا‬‫س‬ ‫س‬ ‫اه‬ ‫ا‬‫درج‬ ‫ی‬ ‫وس‬ ‫ژل‬ ‫ارای‬ ‫ا‬‫ب‬ ‫آلوئه‬ ‫ضخامت‬ ‫با‬ ‫ورا‬ 5 ‫ی‬ ‫می‬ ‫به‬ ‫متر‬ ‫ترتیب‬ 120 ، 100 ، 70 ‫و‬ 50 ‫دق‬ ‫ی‬ ‫قه‬ ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫برای‬ ‫و‬ ‫ضخامت‬ ‫با‬ ‫ورا‬ 10 ‫ی‬ ‫می‬ ‫به‬ ‫متر‬ ‫ترتیب‬ 240 ، 190 ، 150 ‫و‬ 120 ‫دق‬ ‫ی‬ ‫اه‬ ‫ا‬‫ق‬ .‫بود‬ ‫هم‬ ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫برای‬ ‫شدن‬ ‫خشک‬ ‫سرعت‬ ‫چنین‬ ‫ضخامت‬ ‫با‬ ‫ورا‬ 5 ‫ی‬ ‫می‬ ‫اه‬ ‫ا‬‫ب‬ ‫ار‬ ‫ا‬‫مت‬ ‫ترتیب‬ 915 / 0 ، 099 / 1 ، 57 / 1 ‫و‬ 198 / 2 ‫ژل‬ ‫ارای‬ ‫ا‬‫ب‬ ‫و‬ ‫اه‬ ‫ا‬‫دقیق‬ ‫ار‬ ‫ا‬‫ب‬ ‫آب‬ ‫ارم‬ ‫ا‬‫گ‬ ‫آلوئه‬ ‫ضخامت‬ ‫با‬ ‫ورا‬ 10 ‫ی‬ ‫می‬ ‫به‬ ‫متر‬ ‫ترتیب‬ 457 / 0 ، 578 / 0 ، 732 / 0 ‫و‬ 915 / 0 ‫شبیه‬ ‫از‬ ‫حاصل‬ ‫نتایج‬ ‫بنابراین‬ .‫بود‬ ‫دقیقه‬ ‫بر‬ ‫آب‬ ‫گرم‬ ‫داد‬ ‫اابد‬ ‫ا‬‫مط‬ ،‫سازی‬ ‫اای‬ ‫ا‬‫ه‬ ‫کم‬ ‫محصول‬ ‫ضخامت‬ ‫و‬ ‫باالتر‬ ‫آب‬ ‫دمای‬ ‫هرچه‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫مشابه‬ ‫مقاالت‬ ‫تجربی‬ ‫سریع‬ ‫محصول‬ ،‫باشد‬ ‫تر‬ ‫می‬ ‫خشک‬ ‫تر‬ .‫شود‬ ‫واژه‬ ‫کلیدی‬ ‫های‬ ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ،‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ،‫جرم‬ ‫انتقال‬ ،‫حرارت‬ ‫انتقال‬ : ،‫ورا‬ ‫شبیه‬ ‫سازی‬ ‫مقدمه‬ 1 ‫خشک‬ ‫کردن‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫عم‬ ‫یا‬ ‫ات‬ ‫واحاد‬ ‫اسات‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫کا‬ ‫ی‬ ‫قاد‬ ‫از‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫تاری‬ ‫ن‬ ‫روش‬ ‫هااای‬ ‫ااه‬ ‫ن‬ ‫و‬ ‫حفااو‬ ‫داری‬ ‫اااذا‬ ‫مااواد‬ ‫یی‬ .‫اساات‬ ‫در‬ ‫حالت‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫خشککر‬ ‫دن‬ ‫اااذا‬ ‫مااواد‬ ‫یی‬ ‫از‬ ‫نظر‬ ‫ا‬ ‫قتصا‬ ‫دی‬ ‫ا‬ ‫دارای‬ ‫همیت‬ ‫ا‬ ‫ست‬ . ‫تولید‬ ‫محصوال‬ ‫ت‬ ‫خشک‬ ‫با‬ ‫کیفیت‬ ‫میتو‬ ‫اند‬ ‫نقش‬ ‫مهم‬ ‫ی‬ ‫ا‬ ‫در‬ ‫فر‬ ‫ا‬ ‫یش‬ ‫صا‬ ‫درات‬ ‫دا‬ ‫کشور‬ ‫شته‬ ‫با‬ ‫شد‬ ‫هم‬ . ‫چنی‬ ‫ن‬ ‫م‬ ‫باعث‬ ‫ی‬ ‫شود‬ ‫ماا‬ ‫وزن‬ ‫و‬ ‫حجام‬ ‫ااذا‬ ‫د‬ ‫یی‬ ‫ه‬ ‫ن‬ ،‫نقل‬ ‫و‬ ‫حمل‬ ‫و‬ ‫شود‬ ‫کم‬ ‫داری‬ ‫ذخ‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫ساز‬ ‫ی‬ ‫خشک‬ ‫محصول‬ ‫شاد‬ 1 - ،‫بیوسیستم‬ ‫مکانیک‬ ‫مهندسی‬ ‫ارشد‬ ‫کارشناسی‬ ‫دانشجوی‬ ،‫کشاورزی‬ ‫دانشکد‬ ‫ایران‬ ،‫مشهد‬ ،‫مشهد‬ ‫فردوسی‬ ‫ا‬ ‫دانش‬ 2 - ‫دانش‬ ،‫کشاورزی‬ ‫دانشکد‬ ،‫بیوسیستم‬ ‫مهندسی‬ ‫گرو‬ ،‫استاد‬ ،‫مشهد‬ ‫فردوسی‬ ‫ا‬ ‫ایران‬ ،‫مشهد‬ 3 - ‫مصنوع‬ ‫هوش‬ ‫مرکر‬ ،‫ارشد‬ ‫ر‬ ‫پژوهش‬ ‫و‬ ‫مدرس‬ ‫ی‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫ادگ‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫ی‬ ‫ماش‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫ی‬ ، ‫دانشکد‬ ‫اد‬ ‫ا‬ ‫دانش‬ ،‫وم‬ ‫ع‬ ‫ی‬ ‫ث‬ ‫استرال‬ ،‫کوآن‬ ‫ی‬ ‫ا‬ ‫ی‬ ‫ارب‬ ‫ی‬ ، ‫استرال‬ ‫ی‬ ‫ا‬ 4 - ‫دانشیار‬ ، ‫تحق‬ ‫بخش‬ ‫ی‬ ‫قات‬ ‫فن‬ ‫ی‬ ‫مهندس‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫کشاورز‬ ‫ی‬ ، ‫تحق‬ ‫مرکر‬ ‫ی‬ ‫قات‬ ‫آموزش‬ ‫و‬ ‫کشاورز‬ ‫ی‬ ‫طب‬ ‫منابع‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫ع‬ ‫ی‬ ‫رضو‬ ‫خراسان‬ ‫استان‬ ‫ی‬ ، ‫تحق‬ ‫سازمان‬ ‫ی‬ ‫قات‬ ‫ترو‬ ‫و‬ ‫آموزش‬ ‫ی‬ ‫ج‬ ‫کشاورز‬ ‫ی‬ ، ‫مشهد‬ ، ‫ا‬ ‫ی‬ ‫ران‬ *( - :‫مسئول‬ ‫نویسند‬ Email: mkhpour@um.ac.ir ) https://doi.org/10.22067/jam.2023.80368.1141 ‫آسان‬ ‫تر‬ ‫و‬ ‫ارزان‬ ‫تر‬ ‫شود‬ . ‫تبدی‬ ‫ل‬ ‫کشاورز‬ ‫محصوالت‬ ‫ی‬ ‫طر‬ ‫از‬ ‫پودر‬ ‫به‬ ‫یا‬ ‫د‬ ‫خشک‬ ،‫کردن‬ ‫موثرتری‬ ‫ن‬ ‫برا‬ ‫روش‬ ‫ی‬ ‫ا‬ ‫ی‬ ‫جاد‬ ‫محصول‬ ‫ی‬ ‫از‬ ‫تنها‬ ‫نه‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫کرد‬ ‫عم‬ ‫نظر‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫که‬ ‫ب‬ ،‫است‬ ‫مناسب‬ ‫ی‬ ‫تواند‬ ‫برا‬ ‫ی‬ ‫طوالن‬ ‫مدت‬ ‫ی‬ ‫بادون‬ ‫ه‬ ‫ن‬ ‫شدن‬ ‫خراب‬ ‫داری‬ ‫نها‬ ‫هدف‬ .‫شود‬ ‫یی‬ ‫فر‬ ‫از‬ ‫آ‬ ‫ی‬ ‫ند‬ ‫خشک‬ ‫کردن‬ ‫کاهش‬ ‫مقدار‬ ‫ضای‬ ‫عات‬ ‫افرا‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫ش‬ ‫ماندگار‬ ‫مدت‬ ‫ی‬ ‫محص‬ ‫ول‬ ‫ها‬ ‫اسات‬ ( Franco et al., 2019 .) ‫ع‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫اص‬ ‫ی‬ ‫فرآ‬ ‫به‬ ‫مربوط‬ ‫ی‬ ‫ند‬ ‫های‬ ‫خشاک‬ ‫کاردن‬ ‫ایا‬ ‫ن‬ ‫فرآ‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫ی‬ ‫ند‬ ‫ی‬ ‫باال‬ ‫انرژی‬ ‫مصرف‬ ‫با‬ ‫است‬ . ‫صارفه‬ ‫اماروز‬ ‫جو‬ ‫یی‬ ‫در‬ ‫ارژ‬ ‫ا‬‫ان‬ ‫ارف‬ ‫ا‬‫مص‬ ‫ی‬ ‫ارا‬ ‫ا‬‫اف‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫ش‬ ‫ار‬ ‫ا‬‫به‬ ‫ور‬ ‫ی‬ ، ‫ام‬ ‫ا‬‫مه‬ ‫اری‬ ‫ا‬‫ت‬ ‫ن‬ ‫تول‬ ‫در‬ ‫ه‬ ‫ائ‬ ‫ا‬‫مس‬ ‫ا‬ ‫ا‬‫ی‬ ‫د‬ ‫رقابت‬ ‫و‬ ‫محصوالت‬ ‫پذ‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫ی‬ ‫آن‬ ‫ها‬ ‫در‬ ‫بازار‬ ( ‫است‬ Dev & Raghavan, 2012 .) ‫خشک‬ ‫کردن‬ ‫و‬ ‫رفرکتنس‬ ‫روش‬ ‫به‬ ‫ی‬ ‫ندو‬ 5 2 ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫هاای‬ ‫ناو‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫سال‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫اخ‬ ‫ی‬ ،‫ر‬ ‫دل‬ ‫به‬ ‫ی‬ ‫ل‬ ‫مر‬ ‫ی‬ ‫ت‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫ز‬ ‫توجه‬ ،‫متعدد‬ ‫ی‬ ‫اد‬ ‫ی‬ ‫باه‬ ‫کرد‬ ‫ب‬ ‫ج‬ ‫خود‬ ‫باه‬ ‫کردن‬ ‫خشک‬ .‫است‬ ‫و‬ ‫رفارکتنس‬ ‫روش‬ ‫ی‬ ‫نادو‬ ‫یا‬ ‫ک‬ ‫ا‬ ‫روش‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫ا‬ ‫ا‬‫حرارت‬ ‫ی‬ ‫جد‬ ‫ا‬ ‫ا‬‫ی‬ ‫د‬ ‫ارا‬ ‫ا‬‫ب‬ ‫ی‬ ‫اک‬ ‫ا‬‫خش‬ ‫اردن‬ ‫ا‬‫ک‬ ‫اوالت‬ ‫ا‬‫محص‬ ‫از‬ ‫اه‬ ‫ا‬ ‫جم‬ ‫پور‬ ‫های‬ ‫ما‬ ،‫حرارت‬ ‫به‬ ‫حساس‬ ‫ی‬ ‫عات‬ ‫خالل‬ ‫و‬ ‫ه‬ ‫ا‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫و‬ ‫ها‬ ‫سابر‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫جات‬ ‫اسات‬ ( Nindo, Feng, Shen, Tang, & Kang, 2003 .) ‫تااکنون‬ 5- Refractance Window (RW) ‫ماشين‬ ‫نشریه‬ ‫کشاورزي‬ ‫هاي‬ https://jame.um.ac.ir
  • 3. ،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫شهرکی‬ ‫شب‬ ‫ي‬ ‫ه‬ ‫ساز‬ ‫ي‬ ‫خشک‬ ‫در‬ ‫جرم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫و‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬ ‫ی‬ ‫ندو‬ ‫برا‬ ‫ي‬ ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫ورا‬ 199 ‫ز‬ ‫مطالعات‬ ‫ی‬ ‫اد‬ ‫ی‬ ‫به‬ ‫بررس‬ ‫منظور‬ ‫ی‬ ‫آزما‬ ‫ی‬ ‫اه‬ ‫ش‬ ‫ی‬ ‫خشاک‬ ‫کان‬ ‫رفارکتنس‬ ‫ویندو‬ ‫شد‬ ‫انجام‬ ‫است‬ . ‫در‬ ‫تحقیقی‬ ‫ارز‬ ‫به‬ ‫ی‬ ‫اب‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫شادن‬ ‫خشاک‬ ‫زمان‬ ‫یا‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫خشاک‬ ‫باا‬ ‫کن‬ ‫پرداخته‬ ‫وینادو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫ث‬ ‫تا‬ .‫اناد‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ( ‫محصاول‬ ‫ضاخامت‬ 8 / 0 ، 6 / 1 ‫و‬ 4 / 2 ‫م‬ ‫ی‬ ‫ی‬ ‫متر‬ ‫دما‬ ‫و‬ ) ‫ی‬ ( ‫آب‬ 80 ، 90 ‫و‬ 100 ‫س‬ ‫س‬ ‫درجه‬ ‫ی‬ ‫وس‬ ‫مادت‬ ‫بار‬ ) ‫خشک‬ ‫زمان‬ ‫بررس‬ ‫کردن‬ ‫ی‬ ‫بارا‬ ‫الزم‬ ‫زماان‬ .‫اسات‬ ‫شد‬ ‫ی‬ ‫رسا‬ ‫ی‬ ‫دن‬ ‫باه‬ ‫نها‬ ‫رطوبت‬ ‫یی‬ ‫و‬ ‫رفرکتنس‬ ‫روش‬ ‫در‬ ‫ی‬ ‫ندو‬ ‫مقا‬ ‫در‬ ‫ی‬ ‫خشاک‬ ‫باا‬ ‫ساه‬ ‫کاردن‬ ‫آون‬ ( ‫ضخامت‬ ‫برش‬ 4 / 2 ‫می‬ ‫ی‬ ‫متر‬ ‫دما‬ ‫و‬ ‫ی‬ 100 ‫س‬ ‫س‬ ‫درجه‬ ‫ی‬ ‫وس‬ ) 140 ‫دق‬ ‫ی‬ ‫قه‬ ‫کم‬ ‫تر‬ ( ‫بود‬ Jafari, Azizi, Mirzaei, & Dehnad, 2016 .) ‫در‬ ‫تحقیق‬ ‫ر‬ ‫دی‬ ‫ی‬ ‫خشک‬ ‫به‬ ‫خشاک‬ ‫در‬ ‫انباه‬ ‫کردن‬ ‫کان‬ ‫رفارکتنس‬ ‫وی‬ ‫نادو‬ ‫پرداخته‬ ( ‫انبه‬ ‫پور‬ ‫ضخامت‬ .‫اند‬ 2 ، 3 ‫و‬ 4 ‫م‬ ‫ی‬ ‫ی‬ ‫متر‬ ‫آب‬ ‫حارارت‬ ‫درجه‬ ‫و‬ ) ( 85 ، 90 ‫و‬ 95 ‫س‬ ‫س‬ ‫درجه‬ ‫ی‬ ‫وس‬ ‫متغ‬ ) ‫ی‬ ‫رها‬ ‫ی‬ ‫ا‬ ‫مساتقل‬ ‫یا‬ ‫ن‬ ‫تحق‬ ‫یا‬ ‫د‬ .‫باود‬ ‫نتا‬ ‫ی‬ ‫ج‬ ‫م‬ ‫نشان‬ ‫ی‬ ‫داد‬ ‫خشاک‬ ‫که‬ ‫کاردن‬ ‫م‬ ‫دو‬ ‫ضاخامت‬ ‫باا‬ ‫انباه‬ ‫ی‬ ‫ی‬ ‫متار‬ ‫کوتا‬ ‫تر‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫به‬ ‫نمونه‬ .‫دارد‬ ‫را‬ ‫شدن‬ ‫خشک‬ ‫زمان‬ ‫ی‬ ‫نه‬ ‫خشک‬ ‫انبه‬ ‫باا‬ ‫شاد‬ ‫س‬ ‫ی‬ ‫ستم‬ ‫و‬ ‫رفرکتنس‬ ‫ی‬ ،‫ندو‬ ‫دما‬ ‫در‬ ‫ی‬ 95 ‫سا‬ ‫س‬ ‫درجاه‬ ‫ی‬ ‫وس‬ ‫ضاخامت‬ ‫باا‬ 49 / 2 ‫م‬ ‫ی‬ ‫ی‬ ‫متر‬ ‫تع‬ ‫یی‬ ‫ن‬ ‫شد‬ ( Shende & Datta, 2020 .) ‫خشک‬ ‫از‬ ‫حاصل‬ ‫نتایج‬ ‫گونه‬ ‫دو‬ ‫کردن‬ ‫پور‬ ‫ی‬ ‫س‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫زم‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫ا‬ ‫استفاد‬ ‫خشااک‬ ‫از‬ ‫کاان‬ ‫رفاارکتنس‬ ‫گاارم‬ ‫آب‬ ‫دمااای‬ ‫بااا‬ ‫ویناادو‬ 70 ‫تااا‬ 90 ‫درجه‬ ‫که‬ ‫داد‬ ‫نشان‬ ‫سیوس‬ ‫س‬ ‫شرا‬ ‫ی‬ ‫ط‬ ‫به‬ ‫ی‬ ‫نه‬ ‫مادت‬ ‫زماان‬ ‫خشاک‬ ‫کاردن‬ ‫برای‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫س‬ ‫گونه‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫زم‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫ی‬ 5 / 20 ‫دق‬ ‫ی‬ ‫قه‬ ‫بارا‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫گوناه‬ ‫ی‬ ‫د‬ ‫ی‬ ‫ار‬ 1 / 12 ‫دق‬ ‫ی‬ ‫اه‬ ‫ا‬‫ق‬ ‫اا‬ ‫ا‬‫دم‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫آب‬ 94 ‫ا‬ ‫ا‬‫س‬ ‫س‬ ‫اه‬ ‫ا‬‫درج‬ ‫ی‬ ‫وس‬ ‫اود‬ ‫ا‬‫ب‬ ( Duarte‐Correa, Vargas‐Carmona, Vásquez‐Restrepo, Ruiz Rosas, & Perez Martinez, 2021 ‫ام‬ ‫ا‬‫ه‬ .) ‫از‬ ‫اابه‬‫ا‬‫مش‬ ‫تحقیقاای‬ ‫اایج‬‫ا‬‫نت‬ ‫این‬‫ا‬‫چن‬ ‫خشک‬ ‫برای‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬ ‫پور‬ ‫ی‬ ‫ضخامت‬ ‫با‬ ‫انبه‬ 6 ‫م‬ ‫ی‬ ‫ی‬ ‫متر‬ ‫در‬ ‫دما‬ ‫گرم‬ ‫آب‬ ‫ی‬ 75 ، 80 ، 85 ‫و‬ 90 ‫درجه‬ ‫سایوس‬ ‫س‬ ‫هاوا‬ ‫سارعت‬ ‫و‬ 7 / 0 ‫ثان‬ ‫بر‬ ‫متر‬ ‫ی‬ ‫ه‬ ‫که‬ ‫داد‬ ‫نشان‬ ‫دماا‬ ‫ی‬ ‫محصاول‬ ‫ابتادا‬ ‫در‬ ‫افارا‬ ‫ی‬ ‫ش‬ ‫سار‬ ‫ی‬ ‫ع‬ ‫ی‬ ‫طول‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫داشت‬ ‫فر‬ ‫آ‬ ‫شدن‬ ‫خشک‬ ‫یند‬ .‫ماند‬ ‫ثابت‬ ‫هم‬ ‫چنین‬ ‫خشک‬ ‫زمان‬ ‫ن‬ ‫مورد‬ ‫کردن‬ ‫ی‬ ‫از‬ ‫برا‬ ‫ی‬ ‫پو‬ ‫رطوبت‬ ‫کاهش‬ ‫ر‬ ‫ی‬ ‫از‬ ‫انبه‬ 33 / 5 ‫تا‬ 25 / 0 ‫گرم‬ ‫و‬ ‫رفارکتنس‬ ‫کردن‬ ‫خشک‬ ‫طول‬ ‫در‬ ‫خشک‬ ‫ماد‬ ‫گرم‬ ‫بر‬ ‫آب‬ ‫ی‬ ‫نادو‬ ‫با‬ ‫ی‬ ‫ن‬ 7 / 5 ‫و‬ 5 / 8 ‫باود‬ ‫سااعت‬ ( Kumar, Madhumita, Srivastava, & Prabhakar, 2022 .) ،‫پژوهشی‬ ‫در‬ ‫محققین‬ ‫به‬ ‫مقایسه‬ ‫خشاک‬ ‫پارامترهاای‬ ‫ی‬ ‫در‬ ‫کاردن‬ ‫خشک‬ ‫کن‬ ‫هوای‬ ‫گرم‬ ‫خشک‬ ‫و‬ ‫کن‬ ‫رفرکتنس‬ ‫ویندو‬ ‫در‬ ‫دماهای‬ ‫ف‬ ‫مخت‬ ( 60 ، 70 ، 80 ‫و‬ 90 ‫س‬ ‫س‬ ‫درجه‬ ‫ی‬ ‫وس‬ ‫بر‬ ) ‫روی‬ ‫برش‬ ‫های‬ ‫س‬ ‫ی‬ ‫ب‬ .‫پرداختند‬ ‫نتا‬ ‫ی‬ ‫ج‬ ‫که‬ ‫داد‬ ‫نشان‬ ‫خشک‬ ‫زمان‬ ‫مدت‬ ‫در‬ ‫محصاول‬ ‫کاردن‬ ‫خشاک‬ ‫کان‬ ‫رفرکتنس‬ ‫وی‬ ‫ندو‬ 25 ‫تا‬ 5 / 37 ‫کم‬ ‫درصد‬ ‫از‬ ‫تر‬ ‫خشک‬ ‫کن‬ ‫هاوای‬ ‫در‬ ‫گارم‬ ‫شرا‬ ‫ی‬ ‫ط‬ ‫خشک‬ ‫مشابه‬ ‫کردن‬ ‫است‬ . ‫هم‬ ‫چنین‬ ‫ا‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫کاه‬ ‫داد‬ ‫نشاان‬ ‫مطالعاه‬ ‫خشک‬ ‫کردن‬ ‫رفرکتنس‬ ‫وی‬ ‫ندو‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫تواند‬ ‫به‬ ‫برا‬ ‫موثر‬ ‫طور‬ ‫ی‬ ‫خشک‬ ‫کاردن‬ ‫الی‬ ‫ه‬ ‫های‬ ‫م‬ ‫نازک‬ ‫ی‬ ‫و‬ ‫های‬ ‫سا‬ ‫مانناد‬ ‫حارارت‬ ‫باه‬ ‫حسااس‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫زماان‬ ‫در‬ ‫کوتا‬ ‫تری‬ ‫ک‬ ‫با‬ ‫ی‬ ‫ف‬ ‫ی‬ ‫ت‬ ‫به‬ ‫محصول‬ ‫تر‬ ‫در‬ ‫مقای‬ ‫سه‬ ‫خشاک‬ ‫با‬ ‫کاردن‬ ‫هاوای‬ ‫استف‬ ‫گرم‬ ‫اد‬ ‫شود‬ ( Rajoriya, Shewale, & Hebbar, 2019 ) . ‫شبیه‬ ‫نحو‬ ‫بررسی‬ ‫به‬ ‫مطالعه‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫در‬ ‫جرم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫سازی‬ ‫خشک‬ ‫آلوئاه‬ ‫ژل‬ ‫بارای‬ ‫وینادو‬ ‫رفارکتنس‬ ‫کن‬ ‫پرداختاه‬ ‫ورا‬ ‫شاد‬ .‫اسات‬ ‫آلوئه‬ ‫ورا‬ 1 ‫ی‬ ‫ک‬ ‫گ‬ ‫ی‬ ‫ا‬ ‫پرخاص‬ ‫ی‬ ‫ت‬ ‫و‬ ‫بومی‬ ‫آفر‬ ‫ی‬ ‫قا‬ ‫اسات‬ ، ‫سراسار‬ ‫در‬ ‫اگرچاه‬ ‫نیمه‬ ‫و‬ ‫گرمسیری‬ ‫مناطد‬ ‫اکثر‬ ‫در‬ ‫جهان‬ ‫آن‬ ‫تواناایی‬ ‫دلیل‬ ‫به‬ ‫گرمسیری‬ ‫مای‬ ‫کشات‬ ‫اف‬ ‫مخت‬ ‫هاوای‬ ‫و‬ ‫آب‬ ‫با‬ ‫سازگاری‬ ‫برای‬ ‫شاود‬ ( Kumar, Singh, Gupta, Bishayee, & Pandey, 2019 ‫م‬ .) ‫ژل‬ ‫اوال‬ ‫ا‬‫عم‬ ‫آلوئه‬ ‫ورا‬ ‫را‬ ‫به‬ ‫دلی‬ ‫ل‬ ‫دا‬ ‫ز‬ ‫آب‬ ‫شتن‬ ‫ی‬ ‫اد‬ ‫ب‬ ،‫برداشت‬ ‫از‬ ‫پس‬ ‫ی‬ ‫ش‬ ‫تر‬ ‫روز‬ ‫چناد‬ ‫از‬ ‫نم‬ ‫ی‬ ‫توان‬ ‫ه‬ ‫ن‬ ‫داری‬ ‫کرد‬ ( Añibarro-Ortega et al., 2019 .) ‫آلوئه‬ ‫ورا‬ ‫خشک‬ ‫شد‬ ‫محصاولی‬ ‫متناوع‬ ‫کااربرد‬ ‫کاه‬ ‫اسات‬ ‫ی‬ ‫از‬ .‫دارد‬ ‫صانعت‬ ‫در‬ ‫دال‬ ‫ی‬ ‫ل‬ ‫اص‬ ‫ی‬ ‫خشک‬ ‫کردن‬ ‫آلوئه‬ ،‫ورا‬ ‫تولی‬ ‫د‬ ‫محصول‬ ‫ی‬ ‫قاب‬ ‫با‬ ‫ی‬ ‫ت‬ ‫ماندگار‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫ی‬ ‫ش‬ ‫تر‬ ‫آلوئه‬ ‫پودر‬ ‫از‬ ‫راحت‬ ‫استفاد‬ ‫و‬ ‫ورا‬ ‫کاهش‬ ‫و‬ ‫هری‬ ‫نه‬ ‫های‬ ‫به‬ ‫مربوط‬ ‫بسته‬ ‫بندی‬ ‫حمل‬ ‫و‬ ‫و‬ ‫نقل‬ ‫پودر‬ ‫آلوئه‬ ‫ورا‬ ‫می‬ ( ‫باشاد‬ Antury, Rojas, & Bermeo, 2021 .) ‫آلوئاه‬ ‫پاودر‬ ‫ورا‬ ‫بارا‬ ‫اب‬ ‫اا‬ ‫ی‬ ‫پوسات‬ ‫هام‬ ‫و‬ ‫چناین‬ ‫به‬ ‫تشاک‬ ‫ماواد‬ ‫عنوان‬ ‫ی‬ ‫ل‬ ‫دهناد‬ ‫فرآ‬ ‫در‬ ‫ی‬ ‫نادها‬ ‫ی‬ ‫ااذا‬ ‫یی‬ ‫مانناد‬ ‫اف‬ ‫مخت‬ ‫نوش‬ ‫ی‬ ‫دن‬ ‫ی‬ ،‫هاا‬ ‫بساتن‬ ‫ی‬ ‫و‬ ‫ایار‬ ‫اساتفاد‬ ‫مای‬ ( ‫شاود‬ Ayala-Aponte, Cárdenas-Nieto, & Tirado, 2021 .) ‫شب‬ ‫ی‬ ‫ه‬ ‫سازی‬ ‫مدل‬ ‫و‬ ‫سازی‬ 2 ، ‫ابرار‬ ‫ی‬ ‫بس‬ ‫ی‬ ‫ار‬ ‫برا‬ ‫قدرتمند‬ ‫ی‬ ‫پا‬ ‫ی‬ ‫ش‬ ‫بی‬ ‫نا‬ ‫ی‬ ‫وها‬ ‫ال‬ ‫ی‬ ‫جر‬ ‫ی‬ ‫ان‬ ‫تغ‬ ‫و‬ ‫هوا‬ ‫یی‬ ‫رات‬ ‫پارامترهاا‬ ‫اثار‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫درجه‬ ‫ی‬ ‫ماوثر‬ ‫مح‬ ‫در‬ ‫ف‬ ‫مخت‬ ‫ی‬ ‫ط‬ ‫های‬ ‫کنترل‬ ‫خشاک‬ ‫مانناد‬ ‫شد‬ ‫کن‬ .‫اسات‬ ‫ها‬ ‫ایان‬ ‫باا‬ ‫روش‬ ‫می‬ ‫گستر‬ ‫توان‬ ‫وسیعی‬ ‫از‬ ‫شرایط‬ ‫خشک‬ ‫کردن‬ ‫را‬ ‫در‬ ‫یک‬ ‫محایط‬ ‫مجازی‬ ‫شبیه‬ ‫سازی‬ .‫کرد‬ ‫مدل‬ ‫سازی‬ ‫شارا‬ ‫در‬ ‫جارم‬ ‫و‬ ‫حارارت‬ ‫انتقال‬ ‫ی‬ ‫ط‬ ‫کردن‬ ‫خشک‬ ‫ف‬ ‫مخت‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫های‬ ‫کم‬ ‫هر‬ ‫ی‬ ‫نه‬ ‫برا‬ ‫ی‬ ‫به‬ ‫ی‬ ‫ناه‬ ‫کا‬ ‫ر‬ ‫دن‬ ‫خشک‬ ‫کن‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫صنعت‬ ‫ی‬ ‫افرا‬ ‫جهت‬ ‫در‬ ‫ی‬ ‫ش‬ ‫بازد‬ ‫انرژ‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫بهباود‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫ف‬ ‫یا‬ ‫ت‬ ‫نها‬ ‫محصول‬ ‫یی‬ ‫است‬ ‫و‬ ‫م‬ ‫ع‬ ‫جامعه‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫امروز‬ ‫ی‬ ‫ازمند‬ ‫نظریه‬ ‫های‬ ‫دقی‬ ‫د‬ ‫در‬ ‫بتوانناد‬ ‫کاه‬ ‫طاوری‬ ‫هست‬ ‫کشاورزی‬ ‫محصوالت‬ ‫شدن‬ ‫خشک‬ ‫مبحث‬ ‫فرا‬ ‫ی‬ ‫ند‬ ‫به‬ ‫را‬ ‫شدن‬ ‫خشک‬ ‫دق‬ ‫طور‬ ‫ی‬ ‫د‬ ‫پ‬ ‫ی‬ ‫ش‬ ‫بی‬ ‫ن‬ ‫ی‬ ‫کند‬ ( Zou, Opara, & , 2006 McKibbin .) ‫به‬ ‫مدل‬ ،‫ی‬ ‫ک‬ ‫طور‬ ‫خشک‬ ‫برای‬ ‫سازی‬ ‫کن‬ ‫دو‬ ‫به‬ ‫ها‬ ‫اد‬ ‫ا‬‫ش‬ ‫اام‬ ‫ا‬‫انج‬ )‫ای‬ ‫ا‬ ‫ی‬ ‫(تح‬ ‫اددی‬ ‫ا‬‫ع‬ ‫ال‬ ‫ا‬‫ح‬ ‫و‬ ‫ای‬ ‫ا‬‫تجرب‬ ‫روش‬ ‫از‬ ‫ای‬ ‫ا‬‫یک‬ .‫ات‬ ‫ا‬‫اس‬ ‫روش‬ ‫عاددی‬ ‫حل‬ ‫های‬ ‫ما‬ ‫کاه‬ ‫ی‬ ‫تاوان‬ ‫بارا‬ ‫آن‬ ‫از‬ ‫ی‬ ‫ه‬ ‫مسائ‬ ‫حال‬ ‫هاای‬ ‫مهندس‬ ‫ی‬ ‫کرد‬ ‫استفاد‬ ‫محادود‬ ‫الماان‬ ‫روش‬ ، 3 ‫باا‬ ‫کاه‬ ‫اسات‬ ‫پ‬ ‫ی‬ ‫شا‬ ‫رفت‬ ‫فناوری‬ ‫را‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫انه‬ ، ‫نرم‬ ‫افرار‬ ‫هاا‬ ‫ی‬ ‫تح‬ ‫یا‬ ‫ل‬ ‫مهندسا‬ ‫ی‬ ‫الماان‬ ‫روش‬ ‫باا‬ ‫کاه‬ ‫ا‬ ‫ا‬‫م‬ ‫اار‬ ‫ا‬‫ک‬ ‫ادود‬ ‫ا‬‫مح‬ ‫ی‬ ‫اد‬ ‫ا‬‫کنن‬ ‫پ‬ ‫اه‬ ‫ا‬‫ب‬ ‫رو‬ ‫ی‬ ‫ا‬ ‫ا‬‫ش‬ ‫رفت‬ ‫اتند‬ ‫ا‬‫هس‬ ( Milczarek & Alleyne, 2017 .) ‫نرم‬ ‫کامسول‬ ‫افرار‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ ‫پ‬ ‫از‬ ‫ی‬ ‫شرفته‬ ‫تاری‬ ‫ن‬ ‫نرم‬ ‫افارار‬ ‫هاای‬ ‫مهندسا‬ ‫ی‬ ‫است‬ ‫و‬ ‫توانا‬ ‫یی‬ ‫تح‬ ‫ی‬ ‫ل‬ ‫هم‬ ‫زماان‬ ‫چنادی‬ ‫ن‬ ‫پد‬ ‫یا‬ ‫د‬ ‫ف‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫ی‬ ‫کا‬ ‫ی‬ ‫ا‬ .‫دارد‬ ‫را‬ ‫یا‬ ‫ن‬ ‫نرم‬ ‫برا‬ ‫افرار‬ ‫ی‬ ‫به‬ ‫آن‬ ‫کمک‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫محدود‬ ‫المان‬ ‫معادالت‬ ‫حل‬ ‫راحت‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫توان‬ ‫د‬ ‫معادالت‬ ‫ی‬ ‫فرانس‬ ‫ی‬ ‫ل‬ ‫جرئ‬ ‫ی‬ 4 ‫پد‬ ‫به‬ ‫مربوط‬ ‫یا‬ ‫د‬ ‫هاای‬ ‫را‬ ‫اف‬ ‫مخت‬ 1 - ‫زرد‬ ‫صبر‬ 2- Simulation and Modeling 3- Finite Element Method (FEM) 4- Partial Differential Equation (PDE)
  • 4. 200 ‫ماشين‬ ‫نشریه‬ ‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬ 14 ‫شماره‬ ، 2 ‫تابستان‬ ، 1403 ‫به‬ ‫هم‬ ‫صورت‬ ‫زمان‬ ‫تعری‬ ‫ف‬ ‫تح‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫ل‬ ‫کرد‬ ( Mahapatra & Tripathy, 2018 .) ‫ا‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫نرم‬ ‫افرار‬ ‫در‬ ‫فر‬ ‫آ‬ ‫ی‬ ‫ند‬ ‫خشک‬ ‫کردن‬ ‫ی‬ ‫قاب‬ ‫ت‬ ‫تح‬ ‫یا‬ ‫ل‬ ‫هام‬ ‫زماان‬ ‫اال‬ ‫ا‬‫انتق‬ ‫ارارت‬ ‫ا‬‫ح‬ ‫و‬ ‫اال‬ ‫ا‬‫انتق‬ ‫ارم‬ ‫ا‬‫ج‬ ‫را‬ ‫دارد‬ . ‫در‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬‫ی‬ ‫ن‬ ،‫اه‬ ‫ا‬‫مطالع‬ ‫ا‬ ‫ا‬‫بررس‬ ‫اه‬ ‫ا‬‫ب‬ ‫ی‬ ‫شبیه‬ ‫سازی‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫در‬ ‫خشک‬ ‫کن‬ ‫رفارکتنس‬ ‫وی‬ ‫نادو‬ ‫مق‬ ‫در‬ ‫یاس‬ ‫آزما‬ ‫ی‬ ‫اه‬ ‫ش‬ ‫ی‬ ‫نرم‬ ‫از‬ ‫استفاد‬ ‫با‬ ‫مولت‬ ‫کامسول‬ ‫افرار‬ ‫ی‬ ‫ف‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫ی‬ ‫کس‬ ‫محدود‬ ‫المان‬ ‫روش‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫برا‬ ‫ی‬ ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫ورا‬ ‫پرداخته‬ ‫شد‬ ‫است‬ . ‫در‬ ‫مدل‬ ‫تحقیقی‬ ‫پایه‬ ‫بر‬ ‫سازی‬ ‫فیجاوآ‬ ‫روی‬ ‫بر‬ ‫تجربی‬ ‫معادالت‬ ‫ی‬ 1 ‫ضخامت‬ ‫دو‬ ‫با‬ 3 ‫و‬ 5 ‫ی‬ ‫می‬ ‫خشک‬ ‫در‬ ‫متر‬ ‫دماای‬ ‫با‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬ ‫گرم‬ ‫آب‬ 60 ، 70 ‫و‬ 80 ‫درجه‬ ‫خشک‬ ‫و‬ ‫سیوس‬ ‫س‬ ‫هم‬ ‫کن‬ ‫دماای‬ ‫باا‬ ‫رفتی‬ 50 ، 60 ‫و‬ 70 ‫درجه‬ ‫مادل‬ ‫دوازد‬ ،‫تحقیاد‬ ‫این‬ ‫در‬ .‫شد‬ ‫انجام‬ ‫سیوس‬ ‫س‬ ‫قر‬ ‫یل‬ ‫تح‬ ‫و‬ ‫تجریه‬ ‫مورد‬ ‫تجربی‬ ‫مادت‬ ‫کاه‬ ‫داد‬ ‫نشاان‬ ‫نتاایج‬ .‫گرفت‬ ‫ار‬ ‫خشک‬ ‫زمان‬ ‫خشک‬ ‫در‬ ‫محصول‬ ‫کردن‬ ‫کم‬ ‫بسیار‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬ ‫تر‬ ‫کم‬ ‫محصول‬ ‫ضخامت‬ ‫هرچه‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫سریع‬ ‫محصول‬ ‫باشد‬ ‫تر‬ ‫خشاک‬ ‫تار‬ ‫می‬ ‫هم‬ .‫شود‬ ‫مناسب‬ ‫چنین‬ ‫خشاک‬ ‫دو‬ ‫هار‬ ‫برای‬ ‫تجربی‬ ‫مدل‬ ‫ترین‬ ‫کان‬ ‫اااریتمی‬ ‫ل‬ ‫ماادل‬ 2 ‫ی‬ ‫میاادی‬ ‫و‬ 3 ( ‫اساات‬ , Lancheros, Sánchez , 2020 Carvajal, & Moreno .) ‫یک‬ ،‫محققی‬ ‫مدل‬ ‫ریاضی‬ ‫دوبعدی‬ ‫بارای‬ ‫انتقاال‬ ‫حارارت‬ ‫و‬ ‫جارم‬ ‫به‬ ‫هم‬ ‫صورت‬ ‫زمان‬ ‫در‬ ‫طول‬ ‫خشک‬ ‫کردن‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫شایر‬ ‫برای‬ ‫و‬ ‫ماست‬ ‫بدون‬ ‫چربی‬ ‫مدل‬ ‫دریافت‬ ‫و‬ ‫کرد‬ ‫اجرا‬ ‫های‬ ‫ریاضی‬ ‫امکان‬ ‫مطالعه‬ ‫فرآیندهای‬ ‫ف‬ ‫مخت‬ ‫در‬ ‫صنعت‬ ‫را‬ ‫فاراهم‬ ‫مای‬ ‫کناد‬ ‫و‬ ‫مشاکالتی‬ ‫مانناد‬ ‫ارف‬ ‫ا‬‫مص‬ ‫ایش‬ ‫ا‬‫ب‬ ‫از‬ ‫اد‬ ‫ا‬‫ح‬ ‫ارژی‬ ‫ا‬‫ان‬ ‫و‬ ‫اودگی‬ ‫ا‬‫فرس‬ ‫ارات‬ ‫ا‬‫تجهی‬ ‫را‬ ‫اه‬ ‫ا‬‫ب‬ ‫اداقل‬ ‫ا‬‫ح‬ ‫می‬ ‫رساند‬ ‫؛‬ ‫هم‬ ‫داد‬ ‫نشان‬ ‫نتایج‬ ‫چنین‬ ‫خشک‬ ‫کن‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫نسابت‬ ‫به‬ ‫سایر‬ ‫روش‬ ‫خشک‬ ‫های‬ ،‫کردن‬ ‫زمان‬ ‫خشک‬ ‫کردن‬ ‫کوتا‬ ‫و‬ ‫تار‬ ‫انارژی‬ ‫مصرفی‬ ‫کم‬ ( ‫دارد‬ ‫تری‬ a, 2022 Herrera Ardil .) ‫در‬ ‫بررسی‬ ‫با‬ ‫مدل‬ ‫یک‬ ،‫تحقیقی‬ ‫انتقال‬ ‫و‬ ‫ماایالر‬ ‫م‬ ‫فی‬ ‫بین‬ ‫حرارت‬ ‫پور‬ ‫خشک‬ ‫در‬ ‫کدوتنبل‬ ‫ی‬ ‫شبیه‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬ ‫این‬ ‫در‬ .‫شد‬ ‫سازی‬ ‫اه‬ ‫ا‬‫الی‬ ‫دو‬ ،‫تحقیاد‬ ‫به‬ ‫محصاول‬ ‫و‬ ‫اایالر‬ ‫ا‬‫م‬ ‫م‬ ‫فای‬ ‫ی‬ ‫در‬ ‫ادی‬ ‫ا‬‫دوبع‬ ‫اورت‬ ‫ا‬‫ص‬ ‫نرم‬ ‫م‬ ‫فای‬ ‫دماای‬ ‫مرزی‬ ‫شرایط‬ ‫تعیین‬ ‫برای‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫طراحی‬ ‫کامسول‬ ‫افرار‬ ‫به‬ ‫گرم‬ ‫آب‬ ‫دمای‬ ‫و‬ ‫مایالر‬ ‫صو‬ ‫شبیه‬ .‫شد‬ ‫فرض‬ ‫برابر‬ ‫رت‬ ‫ساه‬ ‫در‬ ‫ساازی‬ ‫دمای‬ 55 ، 75 ‫و‬ 95 ‫درجه‬ ‫مادت‬ ‫نتاایج‬ ‫مطاابد‬ .‫شاد‬ ‫انجاام‬ ‫سیوس‬ ‫س‬ ‫پور‬ ‫شدن‬ ‫خشک‬ ‫زمان‬ ‫دماای‬ ‫با‬ ‫مایالر‬ ‫م‬ ‫فی‬ ‫در‬ ‫کدوتنبل‬ ‫ی‬ 55 ، 75 ‫و‬ 95 ‫درجه‬ ‫باه‬ ‫سایوس‬ ‫س‬ ‫ترتیاب‬ 500 ، 300 ‫و‬ 150 ( ‫باود‬ ‫ثانیاه‬ Ortiz- Jerez, Gulati, Datta, & Ochoa-Martínez, 2015 .) ‫به‬ ،‫ی‬ ‫ک‬ ‫طور‬ ‫مادل‬ ‫حاوز‬ ‫در‬ ‫کمای‬ ‫تحقیقاات‬ ‫خشاک‬ ‫ساازی‬ ‫کان‬ ‫شد‬ ‫انجام‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫سه‬ ‫مدل‬ ،‫مطالعه‬ ‫این‬ ‫در‬ .‫است‬ ‫بارای‬ ‫بعادی‬ ‫الیه‬ ‫چهار‬ ‫هر‬ ‫خشک‬ ‫ی‬ ‫کن‬ ‫در‬ ‫اهی‬ ‫آزمایش‬ ‫مقیاس‬ ‫در‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫نرم‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫ایجاد‬ ‫کامسول‬ ‫افرار‬ ‫بارای‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫جارم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫نحو‬ 1- Feijoa 2- Logistic 3- Midilli ‫پور‬ ‫آلوئه‬ ‫ی‬ .‫گرفت‬ ‫قرار‬ ‫بررسی‬ ‫مورد‬ ‫ورا‬ ‫روش‬ ‫و‬ ‫مواد‬ ‫ها‬ ‫خشک‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬ ‫به‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫طور‬ ‫خشک‬ ‫کن‬ ‫و‬ ‫رفارکتنس‬ ‫ی‬ ‫نادو‬ ‫از‬ ‫یا‬ ‫ک‬ ‫حرارتا‬ ‫حماام‬ ‫ی‬ ‫استات‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ ‫تشک‬ ‫ی‬ ‫ل‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫شود‬ ‫م‬ ‫پر‬ ‫آب‬ ‫با‬ ‫که‬ ‫ی‬ ‫شاود‬ ‫ا‬ ‫در‬ . ‫یا‬ ‫ن‬ ‫خشاک‬ ‫کان‬ ‫سطح‬ ‫آب‬ ‫با‬ ‫ورق‬ ‫پالستی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ ‫قرمر‬ ‫مادون‬ ‫شفاف‬ ‫(ف‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫پ‬ ‫ی‬ ‫استر‬ ‫ما‬ ‫ی‬ ‫الر‬ 4 ) ‫ضخامت‬ ‫با‬ 25 / 0 ‫م‬ ‫ی‬ ‫ی‬ ‫متر‬ ‫پوش‬ ‫ی‬ ‫د‬ ‫محصول‬ .‫است‬ ‫شد‬ ‫به‬ ‫ب‬ ‫اا‬ ‫صورت‬ ‫خم‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫ی‬ ‫ی‬ ‫ا‬ ‫رو‬ ‫پور‬ ‫ی‬ ‫باال‬ ‫سطح‬ ‫یی‬ ‫ما‬ ‫ی‬ ‫الر‬ ‫ما‬ ‫پخاش‬ ‫ی‬ ‫شاود‬ ‫مسا‬ ‫در‬ . ‫ی‬ ‫ر‬ ‫خشک‬ ‫کردن‬ ‫چند‬ ‫فن‬ ‫قرار‬ ‫می‬ ‫گی‬ ‫رد‬ ‫آب‬ ‫بخار‬ ‫تا‬ ‫ی‬ ‫شادن‬ ‫خشک‬ ‫اثر‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫ا‬ ‫محصول‬ ‫ی‬ ‫جاد‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫شود‬ ‫ب‬ ‫از‬ ‫را‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫بخار‬ ‫و‬ ‫ببرد‬ ‫خشک‬ ‫محفظه‬ ‫از‬ ‫آب‬ ‫کن‬ ‫خارج‬ ‫شود‬ ‫و‬ ‫مجدد‬ ‫به‬ ‫محصاول‬ ( ‫ردد‬ ‫باازن‬ Kudra & Mujumdar, 2009 ) . ‫شکل‬ ‫در‬ 1 ‫خشک‬ ‫نشاان‬ ‫آن‬ ‫شاماتیک‬ ‫و‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬ ‫شد‬ ‫داد‬ .‫است‬ ‫ا‬ ‫در‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫خشک‬ ‫کن‬ ‫فی‬ ‫م‬ ‫ما‬ ‫ی‬ ‫الر‬ ‫م‬ ‫سبب‬ ‫ی‬ ‫شود‬ ‫باه‬ ‫حارارت‬ ‫انتقاال‬ ‫تا‬ ‫وقت‬ ‫شود‬ ‫بازتاب‬ ‫آب‬ ‫داخل‬ ‫به‬ ‫تشعشع‬ ‫روش‬ ‫ی‬ ‫رو‬ ‫مرطاوب‬ ‫محصاول‬ ‫ی‬ ‫ف‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫ما‬ ‫ی‬ ‫الر‬ ‫م‬ ‫قرار‬ ‫ی‬ ‫گی‬ ‫رد‬ ‫قرمار‬ ‫ماادون‬ ‫جااذب‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫موجاود‬ ‫رطوبت‬ ‫مانند‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫پ‬ ‫نجر‬ ‫م‬ ‫عمل‬ ‫ی‬ ‫کند‬ ‫طر‬ ‫از‬ ‫که‬ ‫ی‬ ‫د‬ ‫حارارت‬ ‫انتقاال‬ ‫آن‬ ‫تشعشع‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫اتفااق‬ ‫ی‬ ‫افتاد‬ ‫ن‬ ‫حادودا‬ . ‫ی‬ ‫ما‬ ‫ی‬ ‫حرارتا‬ ‫تشعشاع‬ ‫کال‬ ‫از‬ ‫ی‬ ‫باه‬ ‫پخش‬ ‫محصول‬ ‫رو‬ ‫بر‬ ‫شد‬ ‫ی‬ ‫ف‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫ما‬ ‫ی‬ ‫الر‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫رساد‬ . ‫مساتق‬ ‫گرماا‬ ‫ی‬ ‫ما‬ ‫باه‬ ‫مولکول‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫منتقل‬ ‫محصول‬ ‫در‬ ‫آب‬ ‫ی‬ ،‫شود‬ ‫همان‬ ‫طوری‬ ‫محصول‬ ‫که‬ ‫م‬ ‫دست‬ ‫از‬ ‫را‬ ‫خود‬ ‫رطوبت‬ ‫ی‬ ،‫دهد‬ ‫پنجر‬ ‫ی‬ ‫خشک‬ ‫م‬ ‫بسته‬ ‫شدن‬ ‫ی‬ ‫شود‬ ‫و‬ ‫انرژ‬ ‫ی‬ ‫تشعشع‬ ‫ی‬ ‫پ‬ ‫شکست‬ ‫گرم‬ ‫آب‬ ‫منبع‬ ‫سمت‬ ‫به‬ ‫ی‬ ‫دا‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫کناد‬ ‫مجادد‬ ‫و‬ ‫آب‬ ‫به‬ ‫م‬ ‫بازتاب‬ ‫ی‬ ‫شود‬ ‫تنها‬ ‫حالت‬ ‫این‬ ‫در‬ . ‫روش‬ ‫به‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫صورت‬ ‫می‬ ‫رسانش‬ ‫آن‬ ‫از‬ ‫و‬ ‫باشد‬ ‫جا‬ ‫که‬ ‫م‬ ‫فی‬ ‫یمری‬ ‫پ‬ ‫ضاریب‬ ‫رساانایی‬ ‫پاایینی‬ ‫محصاول‬ ‫باه‬ ‫حرارتای‬ ‫صدمه‬ ‫بروز‬ ‫و‬ ‫اضافی‬ ‫حرارت‬ ‫شدن‬ ‫وارد‬ ‫از‬ ،‫دارد‬ ‫خشک‬ ‫می‬ ‫وگیری‬ ‫ج‬ ، ‫شد‬ ‫شاود‬ ( Shende, Shrivastav, & Datta, 2019 .) ‫پا‬ ‫در‬ ‫ی‬ ‫ان‬ ‫فرآ‬ ‫ی‬ ‫ند‬ ‫خشک‬ ،‫کردن‬ ‫محصول‬ ‫خشک‬ ‫شد‬ ‫روی‬ ‫یا‬ ‫ک‬ ‫ما‬ ‫حرکت‬ ‫خنک‬ ‫آب‬ ‫مخرن‬ ‫ی‬ ‫کناد‬ ‫ما‬ ‫خناک‬ ‫محصاول‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫شاود‬ ‫از‬ ‫تاا‬ ‫چسبندگ‬ ‫ی‬ ‫ماایالر‬ ‫م‬ ‫فای‬ ‫به‬ ‫محصول‬ ‫اوگ‬ ‫ج‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫ی‬ ‫خراشا‬ ‫و‬ ‫شاود‬ ‫ی‬ ‫دن‬ ‫آن‬ ‫شود‬ ‫آسان‬ ( Shende & Datta, 2019 .) ‫فرضیا‬ ‫و‬ ‫هندسه‬ ‫مسئله‬ ‫ت‬ ‫باه‬ ،‫مطالعه‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫شابیه‬ ‫منظور‬ ‫در‬ ‫جارم‬ ‫و‬ ‫حارارت‬ ‫انتقاال‬ ‫ساازی‬ ‫خشک‬ ‫خشک‬ ‫محفظه‬ ‫ابتدا‬ ،‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬ ‫چهاار‬ ‫شاامل‬ ‫کاه‬ ‫کن‬ ‫فضاای‬ ‫در‬ ‫اهی‬ ‫آزمایش‬ ‫مقیاس‬ ‫در‬ ،‫است‬ ‫الیه‬ Geometry ‫نارم‬ ‫افارار‬ ‫مولتی‬ ‫کامسول‬ ‫ف‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫ی‬ ‫کس‬ ‫نسخه‬ 6 / 5 ‫شد‬ ‫طراحی‬ ‫ابعااد‬ ‫و‬ ‫اناداز‬ ،‫است‬ ‫قسمت‬ ‫این‬ ‫ف‬ ‫مخت‬ ‫های‬ ‫جادول‬ ‫در‬ ‫هندسای‬ ‫مدل‬ 1 ‫شاد‬ ‫ذکار‬ .‫اسات‬ ‫هم‬ ‫خشک‬ ‫هندسی‬ ‫مدل‬ ‫چنین‬ ‫نرم‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬ ‫در‬ ‫افارار‬ 4- The polyester plastic film (Mylar)
  • 5. ،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫شهرکی‬ ‫شب‬ ‫ي‬ ‫ه‬ ‫ساز‬ ‫ي‬ ‫خشک‬ ‫در‬ ‫جرم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫و‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬ ‫ی‬ ‫ندو‬ ‫برا‬ ‫ي‬ ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫ورا‬ 201 ‫شکل‬ 2 ‫شد‬ ‫داد‬ ‫نشان‬ .‫است‬ ‫شکل‬ 1 - ‫خشک‬ ‫واقعی‬ ‫شکل‬ )‫الف‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬ ‫ویند‬ ( ‫و‬ 1 - ‫حمام‬ ‫حرارتی‬ ، 2 - ‫مخرن‬ ‫آب‬ ، 3 - ‫آب‬ ‫پمپ‬ ، 4 - ‫خروجی‬ ‫حرارت‬ ‫و‬ ‫بخار‬ ، 5 - ‫ف‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫ما‬ ‫ی‬ ‫الر‬ ، 6 - ‫ورودی‬ ‫محصول‬ ، 7 - ‫محصول‬ ‫خشک‬ ‫شد‬ ‫و‬ 8 - ‫فن‬ ( ) ‫در‬ ‫واقع‬ ‫تحق‬ ‫مرکر‬ ‫یقات‬ ‫کشاورز‬ ‫ی‬ ‫طب‬ ‫منابع‬ ‫و‬ ‫خراسان‬ ‫یعی‬ ‫رضو‬ )‫ی‬ ، )‫ب‬ ‫شمات‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫خشک‬ ‫کن‬ ‫رفرکتنس‬ ‫وی‬ ‫ندو‬ ‫قسمت‬ ‫و‬ ‫آن‬ ‫ف‬ ‫مخت‬ ‫های‬ Fig.1. A) The Refractance Window dryer (1- Controlled water bath, 2- Water flume, 3- Water pump, 4- Vapor extractors, 5- Mylar film, 6- Product entry point, 7-Dried product exit point, and 8- Fan) Located in the Khorasan Razavi Agriculture and Natural Resources Research Center, B) Schematic of Refractance Window dryer and its different parts ‫شکل‬ 2 - ‫ترسیم‬ ‫هندسی‬ ‫مدل‬ ‫نرم‬ ‫در‬ ‫شد‬ ‫کامسول‬ ‫افرار‬ ‫دو‬ ‫با‬ ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫ضخامت‬ ‫ورا‬ : )‫الف‬ 5 ‫ی‬ ‫می‬ ‫متر‬ ‫و‬ )‫ب‬ 10 ‫ی‬ ‫می‬ ‫متر‬ Fig.2. Geometrical model drawn in Comsol software with two thicknesses of aloe vera gel: A) 5 mm and B) 10 mm
  • 6. 202 ‫ماشين‬ ‫نشریه‬ ‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬ 14 ‫شماره‬ ، 2 ‫تابستان‬ ، 1403 ‫جدول‬ 1 - ‫قسمت‬ ‫ابعاد‬ ‫و‬ ‫انداز‬ ‫خشک‬ ‫ف‬ ‫مخت‬ ‫های‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬ Table 1- The dimensions of the different parts of the Refractance window dryer ‫من‬ ‫ابع‬ References ‫میلی‬ ‫متر‬ mm ‫خشک‬ ‫محفظه‬ ‫هندسی‬ ‫ابعاد‬ ‫طراحی‬ ‫کن‬ ‫قسمت‬ ‫در‬ ‫شده‬ work plane ‫نرم‬ ‫کامسول‬ ‫افزار‬ The geometrical dimensions of the dryer chamber designed in the work plane section of Comsol software - 100 ‫گرم‬ ‫آب‬ ‫مخرن‬ ‫طول‬ Length of hot water tank - 100 ‫گرم‬ ‫آب‬ ‫مخرن‬ ‫عرض‬ Width of hot water tank - 20 ‫گرم‬ ‫آب‬ ‫مخرن‬ ‫ضخامت‬ Thickness of hot water tank - 100 ‫مایالر‬ ‫م‬ ‫فی‬ ‫طول‬ Length of Mylar film - 100 ‫مایالر‬ ‫م‬ ‫فی‬ ‫عرض‬ Width of Mylar film ( Ayala-Aponte et al., 2021 ) 0.25 ‫مایالر‬ ‫م‬ ‫فی‬ ‫ضخامت‬ Thickness of Mylar film ( Ayala-Aponte et al., 2021 ) 25 ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫طول‬ ‫ورا‬ Length of Aloe vera gel ( Ayala-Aponte et al., 2021 ) 15 ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫عرض‬ ‫ورا‬ Width of Aloe vera gel ( Ayala-Aponte et al., 2021 ) 5-10 ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫ضخامت‬ ‫ورا‬ Thickness of Aloe vera gel ‫شبیه‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫الیاه‬ ‫ماواد‬ ،‫هندسای‬ ‫مادل‬ ‫رسام‬ ‫از‬ ‫بعد‬ ‫سازی‬ ‫هاای‬ ‫اک‬ ‫ا‬‫خش‬ ‫اف‬ ‫ا‬ ‫مخت‬ ‫ارم‬ ‫ا‬‫ن‬ ‫ارای‬ ‫ا‬‫ب‬ ‫ادو‬ ‫ا‬‫وین‬ ‫ارکتنس‬ ‫ا‬‫رف‬ ‫ان‬ ‫ا‬‫ک‬ ‫امت‬ ‫ا‬‫قس‬ ‫از‬ ‫ارار‬ ‫ا‬‫اف‬ Materials ‫نرم‬ ‫این‬ ‫در‬ .‫شد‬ ‫تعریف‬ ‫بارای‬ ‫نیااز‬ ‫ماورد‬ ‫پارامترهای‬ ‫افرار‬ ‫حل‬ ‫الیه‬ ‫دو‬ ‫در‬ ‫ه‬ ‫مسئ‬ ‫به‬ ‫هاوا‬ ‫و‬ ‫آب‬ ‫ی‬ ‫پیش‬ ‫صاورت‬ ‫قسامت‬ ‫در‬ ‫فارض‬ ‫به‬ ‫مواد‬ ‫کتابخانه‬ ‫شاد‬ ‫تعریاف‬ ‫دماا‬ ‫حساب‬ ‫بار‬ ‫روابطای‬ ‫صورت‬ .‫اسات‬ ‫هم‬ ‫هاوای‬ ‫دماای‬ ،‫مطالعاه‬ ‫ایان‬ ‫در‬ ‫آب‬ ‫دماای‬ ‫مقادار‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬ ‫چنین‬ ‫خشک‬ ‫حدود‬ ‫کن‬ 50 ‫تا‬ 60 ( ‫است‬ ‫سیوس‬ ‫س‬ ‫درجه‬ Ayala-Aponte et al., 2021 ‫رفیات‬ ،‫االی‬ ‫چ‬ ‫شاامل‬ ‫ترماوفیریکی‬ ‫خصوصایات‬ ‫اماا‬ .) ‫آلوئاه‬ ‫ژل‬ ،‫مایالر‬ ‫م‬ ‫فی‬ ‫حرارتی‬ ‫هدایت‬ ‫ضریب‬ ‫و‬ ‫ویژ‬ ‫گرمایی‬ ‫دو‬ ‫در‬ ‫ورا‬ ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫خل‬ ‫تخ‬ ‫و‬ ‫جامد‬ ‫و‬ ‫مایع‬ ‫فاز‬ ‫تعریف‬ ‫مواد‬ ‫کتابخانه‬ ‫قسمت‬ ‫در‬ ‫ورا‬ ‫نشد‬ ‫جدول‬ ‫مطابد‬ ‫آن‬ ‫مقادیر‬ ‫و‬ ‫است‬ 2 ‫نرم‬ ‫وارد‬ ‫افرار‬ ‫هم‬ .‫شد‬ ‫در‬ ‫چناین‬ ‫شبیه‬ ‫این‬ ‫فشار‬ ،‫سازی‬ ‫خشک‬ ‫محفظه‬ ‫ه‬ ‫ن‬ ‫ثابت‬ ‫کن‬ ‫داشاته‬ ‫شاد‬ ‫و‬ ‫اسات‬ ‫گرفتاه‬ ‫نظار‬ ‫در‬ ‫محفظه‬ ‫در‬ ‫فشار‬ ‫تغییر‬ ‫نشاد‬ ‫فر‬ ‫طاول‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫اسات‬ ‫آ‬ ‫یناد‬ ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫ابعاد‬ ‫کردن‬ ‫خشک‬ ‫شاد‬ ‫فرض‬ ‫ثابت‬ ‫ورا‬ ‫ساطح‬ ‫در‬ ‫هاوا‬ .‫اسات‬ ‫سارعت‬ ‫با‬ ‫جهت‬ ‫یک‬ ‫در‬ ‫محصول‬ ‫باالی‬ 7 / 0 ‫حاال‬ ‫در‬ ‫ثانیاه‬ ‫بار‬ ‫متار‬ .‫است‬ ‫حرکت‬ ‫پدیده‬ ‫محفظه‬ ‫در‬ ‫انتقال‬ ‫های‬ ‫خشک‬ ‫ی‬ ‫رف‬ ‫کن‬ ‫ویندو‬ ‫رکتنس‬ ‫فر‬ ‫در‬ ‫آ‬ ‫ی‬ ‫اد‬‫ا‬‫ن‬ ‫خشااک‬ ‫کااردن‬ ‫محصااول‬ ‫در‬ ‫محفظااه‬ ‫خشااک‬ ‫ی‬ ‫ان‬‫ا‬‫ک‬ ‫رفرکتنس‬ ‫وی‬ ‫ندو‬ ‫پد‬ ‫ی‬ ‫د‬ ‫های‬ ‫ف‬ ‫مخت‬ ‫انتقال‬ ‫ی‬ ‫ما‬ ‫رخ‬ ‫ی‬ ‫دهاد‬ (Nindo, & Tang, 2007; Ortiz-Jerez et al., 2015) . ‫ا‬ ‫در‬ ‫کاه‬ ‫یا‬ ‫ن‬ ‫پاژوهش‬ ‫ز‬ ‫موارد‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫نرم‬ ‫در‬ ‫افر‬ ‫شاب‬ ‫کامسول‬ ‫ار‬ ‫ی‬ ‫ه‬ ‫ساازی‬ ‫شاد‬ ‫و‬ ‫اسات‬ ‫در‬ ‫شاکل‬ 3 ‫شمات‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫پد‬ ‫ی‬ ‫د‬ ‫های‬ ‫است‬ ‫شد‬ ‫داد‬ ‫نشان‬ ‫انتقال‬ : • ‫رسانش‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫الیه‬ ‫تمام‬ ‫محفظه‬ ‫های‬ ‫خشک‬ ‫ی‬ ‫کان‬ ‫محصول‬ ‫و‬ • ‫تشعشع‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫الیه‬ ‫تمام‬ ‫محفظه‬ ‫های‬ ‫خشک‬ ‫ی‬ ‫کان‬ ‫محصول‬ ‫و‬ • ‫هم‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫رفتی‬ ‫ب‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫هوا‬ ‫و‬ ‫محصول‬ ‫مشترک‬ ‫سطح‬ • ‫انتقال‬ ‫جرم‬ ‫درون‬ ‫از‬ ‫خارج‬ ‫سطوح‬ ‫به‬ ‫محصول‬ ‫ی‬ ‫محصول‬ )‫(نفوذ‬ • ‫تبخ‬ ‫ا‬ ‫ا‬‫ی‬ ‫ر‬ ‫اوا‬ ‫ا‬‫ه‬ ‫و‬ ‫اول‬ ‫ا‬‫محص‬ ‫اترک‬ ‫ا‬‫مش‬ ‫اطوح‬ ‫ا‬‫س‬ ‫در‬ ‫ات‬ ‫ا‬‫رطوب‬ ‫ار‬ ‫ا‬‫(تبخی‬ )‫سطحی‬ ‫خشک‬ ‫در‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫معادالت‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬ ‫همان‬ ‫رساانش‬ ‫روش‬ ‫ساه‬ ‫باه‬ ‫حارارت‬ ‫انتقاال‬ ‫شاد‬ ‫بیان‬ ‫که‬ ‫طور‬ ، ‫خشک‬ ‫در‬ ‫تشعشع‬ ‫و‬ ‫همرفت‬ ‫می‬ ‫رخ‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬ ‫باه‬ .‫دهاد‬ ‫طور‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫فرآ‬ ‫ی‬ ‫ند‬ ‫خشک‬ ‫کردن‬ ‫محصول‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫خشاک‬ ‫کان‬ ‫انتقاال‬ ‫توساط‬ ‫م‬ ‫انجام‬ ‫محصول‬ ‫به‬ ‫داغ‬ ‫آب‬ ‫از‬ ‫حرارت‬ ‫ی‬ ‫پذ‬ ‫ی‬ ‫رد‬ ( Ortiz-Jerez, 2015 ،) ‫خشک‬ ‫در‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫مرزی‬ ‫شرایط‬ ‫زیر‬ ‫شرح‬ ‫به‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬ :‫است‬
  • 7. ،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫شهرکی‬ ‫شب‬ ‫ي‬ ‫ه‬ ‫ساز‬ ‫ي‬ ‫خشک‬ ‫در‬ ‫جرم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫و‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬ ‫ی‬ ‫ندو‬ ‫برا‬ ‫ي‬ ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫ورا‬ 203 ‫جدول‬ 2 - ‫خصوصیات‬ ‫و‬ ‫اولیه‬ ‫مقادیر‬ ( ‫ترموفیریکی‬ Ayala-Aponte et al., 2021 ) Table 2- Initial values and Thermophysical properties ‫واحد‬ Unit ‫مقدار‬ Value ‫پارامتر‬ Parameter 3 - kg.m 1430 ‫مایالر‬ ‫م‬ ‫فی‬ ‫الی‬ ‫چ‬ Density of Mylar film 1 - .K 1 - J.kg 1600 ‫مایالر‬ ‫م‬ ‫فی‬ ‫ویژ‬ ‫گرمایی‬ ‫رفیت‬ Special heat capacity of Mylar film 1 - .K 1 - W.m 0.19 ‫مایالر‬ ‫م‬ ‫فی‬ ‫حرارتی‬ ‫هدایت‬ ‫ضریب‬ Thermal conductivity coefficient of Mylar film - 0.99 ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫خل‬ ‫تخ‬ ( ‫ورا‬ φ ) Porosity of Aloe vera gel ° C 4 ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫اولیه‬ ‫دمای‬ ‫ورا‬ Initial temperature of Aloe vera gel solid 1 - g water. g 110 ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫اولیه‬ ‫رطوبت‬ ‫ورا‬ Initial moisture of Aloe vera gel solid 1 - g water. g 0.1 ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫نهایی‬ ‫رطوبت‬ ‫ورا‬ Final moisture of Aloe vera gel 3 - kg.m 2 0.0029 T – 0.1276 T – = 1001.4 Water ρ )‫(آب‬ ‫مایع‬ ‫فاز‬ Liquid phase (water) ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫الی‬ ‫چ‬ ‫ورا‬ Density of Aloe vera gel = 720 solid ρ )‫خشک‬ ‫(ماد‬ ‫جامد‬ ‫فاز‬ Solid phase (dry matter) 1 - .K 1 - J.kg 2 T 3 - 0.0909 T + 5.4731× 10 – = 4176.2 Water , p C )‫(آب‬ ‫مایع‬ ‫فاز‬ Liquid phase (water) ‫ویژ‬ ‫گرمایی‬ ‫رفیت‬ ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫ورا‬ Special heat capacity of Aloe vera gel =2946 solid , p C )‫خشک‬ ‫(ماد‬ ‫جامد‬ ‫فاز‬ Solid phase (dry matter) 1 - .K 1 - W.m 2 T 6 - 6.7036× 10 – T 3 - = 0.57109 + 1.762× 10 Water K )‫(آب‬ ‫مایع‬ ‫فاز‬ Liquid phase (water) ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫حرارتی‬ ‫هدایت‬ ‫ضریب‬ ‫ورا‬ Thermal conductivity coefficient of Aloe vera gel =0.34 solid K )‫خشک‬ ‫(ماد‬ ‫جامد‬ ‫فاز‬ Solid phase (dry matter) ‫شکل‬ 3 - ‫شمات‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫پد‬ ‫ی‬ ‫د‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫در‬ ‫انتقال‬ ‫محفظه‬ ‫ی‬ ‫خشک‬ ‫کن‬ ‫رفرکتنس‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫ندو‬ ( 1 - ‫هوا‬ ، 2 - ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫ورا‬ ، 3 - ‫مایالر‬ ‫م‬ ‫فی‬ ‫و‬ 4 - )‫آب‬ Fig.3. Schematic diagram of transfer phenomena in Refractance window dryer (1- Air, 2- Aloe vera gel, 3- Mylar film, and 4-Water) ‫الیه‬ ‫تمام‬ ‫در‬ ‫رسانش‬ ‫روش‬ ‫به‬ ‫حرارت‬ ‫تبادل‬ ‫محفظاه‬ ‫هاای‬ ‫ی‬ ‫خشک‬ ‫کن‬ ‫برا‬ ‫حاکم‬ ‫معادله‬ ‫ی‬ ‫رسانش‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫ال‬ ‫ی‬ ‫ه‬ ‫ها‬ ‫قاانون‬ ‫طبد‬ ‫فور‬ ‫ی‬ ‫ه‬ ‫ر‬ ‫مطابد‬ ‫ابطه‬ ‫ی‬ ( 1 ) ‫تعری‬ ‫ف‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫شود‬ ( Kumar et al., 2022 :) ( 1 ) ) ( k z T j y T i x T K T K q   +   +   ==  − = ‫ر‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫اب‬ ‫ط‬ ‫ه‬ ( 1 ،) ∇T ‫د‬ ‫گرادیان‬ ‫ما‬ ( K ◦ ،) q ‫حرارت‬ ‫شار‬ ‫ی‬ ( 2 - W.m ) ‫و‬ K ( ‫حرارتی‬ ‫هدایت‬ ‫ضریب‬ 1 - K ° W.m. ) .‫هساتند‬ ،‫پاژوهش‬ ‫ایان‬ ‫در‬
  • 8. 204 ‫ماشين‬ ‫نشریه‬ ‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬ 14 ‫شماره‬ ، 2 ‫تابستان‬ ، 1403 ‫به‬ ‫منظور‬ ‫شب‬ ‫ی‬ ‫ه‬ ‫سازی‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫رسانشی‬ ‫محفظه‬ ‫در‬ ‫خشک‬ ‫ی‬ ‫از‬ ‫کن‬ ‫ماااژول‬ " Heat Transfer in Solids and Fluids " ‫اسااتفاد‬ ‫شد‬ ‫جامد‬ ‫قسمت‬ ‫دو‬ ‫شامل‬ ‫ماژول‬ ‫این‬ ،‫است‬ 1 ‫سیال‬ ‫و‬ 2 .‫اسات‬ ‫ا‬ ‫در‬ ‫یا‬ ‫ن‬ ‫برا‬ ‫ماژول‬ ‫ی‬ ‫دامنه‬ ‫ی‬ 3 ‫ال‬ ‫جامد‬ ‫قسمت‬ ‫ی‬ ‫ه‬ ‫ی‬ ‫ف‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫ما‬ ‫ی‬ ‫الر‬ ‫برا‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫دامنه‬ ‫ی‬ ‫ا‬ ‫ا‬‫س‬ ‫امت‬ ‫ا‬‫قس‬ ‫ی‬ ‫ال‬ ‫ال‬ ‫ا‬ ‫ا‬‫ی‬ ‫ه‬ ‫اای‬ ‫ا‬‫ه‬ ‫اوا‬ ‫ا‬‫ه‬ ‫و‬ ‫آب‬ ‫اد‬ ‫ا‬‫ش‬ ‫ااب‬ ‫ا‬‫انتخ‬ ‫و‬ ،‫ات‬ ‫ا‬‫اس‬ ‫ال‬ ‫ا‬ ‫ا‬‫ی‬ ‫ه‬ ‫ی‬ ‫محصول(آلوئه‬ ‫ورا‬ ) ‫به‬ ‫ی‬ ‫عنوان‬ ‫ک‬ ‫مح‬ ‫قسمت‬ ‫ی‬ ‫ط‬ ‫خل‬ ‫متخ‬ ‫تعر‬ ‫یا‬ ‫ف‬ ‫شاد‬ ، ‫شکل‬ ‫در‬ ‫که‬ 4 ‫قسمت‬ ‫انتقال‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫مرزهایی‬ ،‫رنگ‬ ‫آبی‬ ‫های‬ ‫حرارت‬ ‫شد‬ ‫تعریف‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫رسانشی‬ .‫است‬ ‫با‬ ‫تعری‬ ‫ف‬ ‫ا‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫حارارت‬ ‫انتقاال‬ ‫ماژول‬ ‫رسانش‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫ال‬ ‫تمام‬ ‫ی‬ ‫ه‬ ‫های‬ .‫شد‬ ‫برقرارخواهد‬ ‫شد‬ ‫انتخاب‬ ‫شکل‬ 4 - ‫رسانشی‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫مرزی‬ ‫شرایط‬ Fig.4. Boundary conditions for conductive heat transfer ‫مرزهاای‬ ‫در‬ ‫تشعشع‬ ‫روش‬ ‫به‬ ‫حرارت‬ ‫تبادل‬ ‫مشاتر‬ ‫باین‬ ،‫مایالر‬ ‫فیلم‬ ،‫آب‬ ‫هوا‬ ‫و‬ ‫محصول‬ ‫به‬ ‫همه‬ ‫از‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫طور‬ ‫از‬ ‫بااالتر‬ ‫دماای‬ ‫در‬ )‫گاز‬ ‫و‬ ‫مایع‬ ،‫(جامد‬ ‫مواد‬ ‫ی‬ ‫می‬ ‫ساطع‬ ‫انرژی‬ ‫الکترومغناطیسی‬ ‫امواج‬ ‫طرید‬ ‫از‬ ‫د‬ ‫مط‬ ‫صفر‬ ‫شاود‬ . ‫در‬ ‫خشک‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬ ‫آب‬ ‫با‬ ‫دماا‬ ‫ی‬ ‫نرد‬ ‫یا‬ ‫ک‬ ‫را‬ ‫جاوش‬ ‫نقطاه‬ ‫باه‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫توان‬ ‫س‬ ‫جسم‬ ‫ی‬ ‫ا‬ ‫گرفت‬ ‫نظر‬ ‫در‬ ‫ساطع‬ ‫تشعشعی‬ ‫انرژی‬ ‫میران‬ ‫و‬ ‫شاد‬ ، ‫سیا‬ ‫جسم‬ ‫یک‬ ‫از‬ ‫اس‬ ‫قانون‬ ‫طبد‬ ‫تفان‬ - ‫بولترمن‬ 4 ‫رابطاه‬ ‫مطابد‬ ‫ی‬ ( 2 ) ‫تعر‬ ‫ی‬ ‫ف‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫شود‬ ( Kumar et al., 2022 :) ( 2 ) ) ( 4 4 T T q amb − = −  ‫که‬ ‫رابطه‬ ‫در‬ ( ‫ی‬ 2 ) ، q ‫حرارتای‬ ‫شاار‬ ( 2 - W.m ،) ε ‫ضار‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫صادور‬ ‫جسم‬ ‫سطح‬ ( ε=1 ) ، σ ‫بولترمن‬ ‫استفان‬ ‫ثابت‬ ( 4 - K 2 - Wm 8 - 10 × 5.67 ،) amb T ‫و‬ T ‫به‬ ،‫ترتیب‬ ‫دما‬ ‫ی‬ ‫هوا‬ ‫ی‬ ‫اطرا‬ ( ‫ف‬ K ◦ 298 ) ‫دماا‬ ‫و‬ ( K ◦ ) .‫اسات‬ ‫به‬ ،‫پژوهش‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫منظور‬ ‫شبیه‬ ‫سازی‬ ‫تشعشع‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫ی‬ ‫قسمت‬ ‫از‬ " Heat Sources " ‫مااژول‬ ، " Surface-to-Ambient Radiation " ‫انتخاب‬ ‫شاد‬ ‫مرز‬ ‫و‬ ‫هاایی‬ ‫تشعشاع‬ ‫حارارت‬ ‫انتقاال‬ ‫کاه‬ ‫ی‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫هاا‬ ‫رخ‬ ‫م‬ ‫ی‬ ،‫دهد‬ ‫ا‬ ‫در‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫انتخاب‬ ‫بخش‬ ‫شکل‬ ‫در‬ ‫که‬ ،‫شد‬ 5 ‫قسامت‬ ‫آبای‬ ‫هاای‬ ‫تعریاف‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫تشعشاعی‬ ‫حارارت‬ ‫انتقاال‬ ‫کاه‬ ‫اسات‬ ‫مرزهاایی‬ ،‫رناگ‬ 1- Solid 2- Fluid 3- Domain 4- Stefan-Boltzman ‫شد‬ .‫است‬ ‫شکل‬ 5 - ‫تشعشعی‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫مرزی‬ ‫شرایط‬ Fig.5. Boundary conditions for radiation heat transfer ‫در‬ ‫همرفت‬ ‫روش‬ ‫به‬ ‫حرارت‬ ‫تبادل‬ ‫مرزهای‬ ‫محصول‬ ‫مشتر‬ ‫هوا‬ ‫و‬ ‫میران‬ ‫به‬ ‫سیال‬ ‫و‬ ‫جامد‬ ‫سطح‬ ‫دو‬ ‫بین‬ ‫همرفتی‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫میران‬ .‫دارد‬ ‫ی‬ ‫بسات‬ ‫آن‬ ‫تمااس‬ ‫ساطح‬ ‫مسااحت‬ ‫و‬ ‫ساطح‬ ‫دو‬ ‫دمای‬ ‫اختالف‬ ‫برا‬ ‫حاکم‬ ‫معادله‬ ‫ی‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫همرفتی‬ ‫سرما‬ ‫قانون‬ ‫طبد‬ ‫ی‬ ‫ش‬ ‫ن‬ ‫یا‬ ‫وتن‬ ‫رابطااه‬ ‫اابد‬‫ا‬‫مط‬ ‫ی‬ ( 3 ) ‫تعر‬ ‫یاا‬ ‫ف‬ ‫ماا‬ ‫ی‬ ‫شااود‬ ( Durigon, Parisotto, Carciofi, & Laurindo, 2017 :) ( 3 ) ) ( T T h q amb t − = − ‫رابطه‬ ‫در‬ ‫که‬ ( ‫ی‬ 3 ) ، q ‫حرارتای‬ ‫شار‬ ( 2 - W.m ،) t h ‫ضار‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫انتقاال‬ ‫حرارت‬ ( ‫همرفتی‬ 1 - .K 2 - W.m ،) amb T ‫و‬ T ‫دما‬ ‫ی‬ ‫هوا‬ ‫ی‬ ‫اطاراف‬ ‫دماا‬ ‫و‬ ( K ◦ ) .‫است‬ ‫ضر‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫هم‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫رفتی‬ ‫برا‬ ‫ی‬ ‫جر‬ ‫ی‬ ‫ان‬ ‫آرام‬ ‫آشفته‬ ‫و‬ ‫د‬ ‫ر‬ ‫ا‬ ‫ا‬ ‫ا‬‫ی‬ ‫ن‬ ‫اک‬ ‫ا‬‫خش‬ ‫ان‬ ‫ا‬‫ک‬ ‫اه‬ ‫ا‬‫ب‬ ‫از‬ ‫ترتیب‬ ‫اه‬ ‫ا‬‫رابط‬ ‫ی‬ ( 4 ) ‫و‬ ( 5 ) ‫ابه‬ ‫ا‬‫محاس‬ ‫ای‬ ‫ا‬‫م‬ ‫اود‬ ‫ا‬‫ش‬ ( Ayala-Aponte et al., 2021 :) ( 4 ) If 5 10 × 5 ≤ Re 4 / 1 2 2 / 1 3 / 1 ) 3 ) Pr 0468 . 0 ( 1 ( Re Pr 3387 . 0 2 + = L K h air t ( 5 ) If 5 10 × 5 > Re ) 871 Re 037 . 0 ( Pr 2 5 / 4 3 / 1 − = L K h air t ‫اه‬‫ا‬‫رابط‬ ‫در‬ ‫اه‬ ‫ا‬‫ک‬ ( ‫ی‬ 4 ( ‫و‬ ) 5 ) ، air K ‫اریب‬ ‫ا‬‫ض‬ ‫ادا‬ ‫ا‬‫ه‬ ‫ی‬ ‫ت‬ ‫ا‬ ‫ا‬‫حرارت‬ ‫ی‬ ‫اوا‬ ‫ا‬‫ه‬ ( 1 - .K 1 - W.m ،) Re ‫ر‬ ‫عدد‬ ‫ی‬ ‫نولادز‬ 5 ، Pr ‫پرانادتل‬ ‫عادد‬ 6 ‫و‬ L ‫ضاخامت‬ ( ‫محصول‬ m ) .‫است‬ ‫مقاد‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫ر‬ ‫عدد‬ ‫ی‬ ‫نولدز‬ ‫و‬ ‫روابط‬ ‫از‬ ‫پراندتل‬ ( 6 ) ‫و‬ ( 7 ) ‫م‬ ‫محاسبه‬ ‫ی‬ ‫شود‬ ( Ayala-Aponte et al., 2021 .) ( 6 ) air air air p K C  , Pr = ( 7 ) air airVL   = Re 5- Reynolds number )Re( 6- Prandtl number )Pr(
  • 9. ،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫شهرکی‬ ‫شب‬ ‫ي‬ ‫ه‬ ‫ساز‬ ‫ي‬ ‫خشک‬ ‫در‬ ‫جرم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫و‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬ ‫ی‬ ‫ندو‬ ‫برا‬ ‫ي‬ ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫ورا‬ 205 ‫روابا‬ ‫در‬ ‫که‬ ( ‫ط‬ 6 ( ‫و‬ ) 7 ) ، air μ ‫وی‬ ‫ساکوز‬ ‫ی‬ ‫ته‬ ‫د‬ ‫ی‬ ‫ناام‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ی‬ ‫هاوا‬ ( Pa.s ) ، air ρ ‫ااال‬ ‫چ‬ ‫ی‬ ‫هااوا‬ ( 3 - kg.m ) ، air k ‫هاادایت‬ ‫ضااریب‬ ‫حرارتاا‬ ‫ی‬ ‫هااوا‬ ( 1 - .K 1 - W.m ،) p,air C ‫رف‬ ‫ا‬ ‫ا‬‫ی‬ ‫ت‬ ‫اا‬ ‫ا‬‫گرم‬ ‫یی‬ ‫و‬ ‫ا‬ ‫ا‬‫ی‬ ‫ژ‬ ‫اوا‬ ‫ا‬‫ه‬ ( 1 - .K 1 - j.kg ‫و‬ ) V ‫س‬ ‫سرعت‬ ‫ی‬ ‫ال‬ ( 1 - 0.7 m.s ) ‫است‬ ( 2021 et al., Aponte - Ayala ‫با‬ .) ‫عدد‬ ‫مقادیر‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫جادول‬ ‫طباد‬ ‫رینولدز‬ 3 ، ‫ضار‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫حارارت‬ ‫انتقاال‬ ‫هم‬ .‫است‬ ‫آرام‬ ‫جریان‬ ‫محدود‬ ‫در‬ ‫رفتی‬ ‫جدول‬ 3 - ‫تعیین‬ ‫پارامترهای‬ ‫و‬ ‫ف‬ ‫مخت‬ ‫دماهای‬ ‫در‬ ‫همرفتی‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫ضریب‬ ‫آن‬ ‫کنند‬ Table 3- Convective heat transfer coefficient at different temperatures and its determining parameters ‫آب‬ ‫دمای‬ C) ° ( ater temperature W 60 70 80 90 ( 3 - kg.m ) air ρ 1.092 1.082 1.072 1.062 ( 1 - .K 1 - j.kg ) p,air C 1006.04 1006.57 1007.10 1007.62 ( 1 - .K 1 - W.m ) air K 0.027 0.028 0.028 0.028 (Pa. s) 5 - 10 × air 𝜇 1.96 1.97 1.99 2 Re 972.04 957.45 943.20 929.28 Pr 0.71 0.71 0.70 0.70 ( 1 - .K 2 - W.m ) t h 5mm 101.06 101 100.93 100.87 10mm 50.53 50.50 50.46 50.43 ،‫مطالعه‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫برا‬ ‫ی‬ ‫شبیه‬ ‫سازی‬ ‫هم‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ،‫رفتی‬ ‫از‬ ‫ماژول‬ " Heat Flux " ‫استفاد‬ ‫شد‬ ‫مرز‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫هم‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫که‬ ‫رفتی‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫م‬ ‫رخ‬ ‫ی‬ ،‫دهد‬ ‫ا‬ ‫در‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫م‬ ‫انتخاب‬ ‫بخش‬ ‫ی‬ ‫شکل‬ ‫در‬ ،‫شوند‬ 6 ‫قسامت‬ ‫هاای‬ ‫تعریاف‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫همرفتای‬ ‫حارارت‬ ‫انتقاال‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫مرزهایی‬ ،‫رنگ‬ ‫آبی‬ ‫شد‬ .‫است‬ ‫شکل‬ 6 - ‫همرفتی‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫مرزی‬ ‫شرایط‬ Fig.6. Boundary conditions for convective heat transfer ‫فر‬ ‫تمام‬ ‫برای‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫قانون‬ ‫آ‬ ‫اول‬ ‫قانون‬ ‫اساس‬ ‫بر‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫یندهای‬ ‫می‬ ‫ارائه‬ ‫ترمودینامیک‬ ،‫شود‬ ‫معادله‬ ‫که‬ ‫نرم‬ ‫در‬ ‫آن‬ ‫ی‬ ‫کامسول‬ ‫افرار‬ ‫به‬ ‫رابطه‬ ‫صورت‬ ‫ی‬ ( 8 ) ‫تعری‬ ‫ف‬ ‫م‬ ‫ی‬ ( ‫شود‬ Kumar et al., 2022 :) ( 8 ) Q q T u C t T C p p =  +  +   . .   ‫ر‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫ابطه‬ ‫ی‬ ( 8 ،) T ∂ ‫د‬ ‫تغییرات‬ ‫ما‬ ( K ◦ ،) ∂t ‫ز‬ ‫تغییرات‬ ‫ماان‬ ( s ،) P C ‫رف‬ ‫ی‬ ‫ت‬ ‫گرما‬ ‫یی‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫ژ‬ ( 1 - .K 1 - J.kg ،) 𝜌 ‫ال‬ ‫چ‬ ( ‫ی‬ 3 - kg.m ،) Q ‫منباع‬ ‫حرارتا‬ ‫ی‬ ‫ا‬ ‫داخ‬ ( ‫ی‬ 1 - W.m 0 ،) q ‫حرارتا‬ ‫شاار‬ ‫ی‬ ( 2 - W.m ‫و‬ ) u ‫سارعت‬ ( ‫جریان‬ 1 - m.s 7 - 10 × 5 ) .‫هستند‬ ‫معادالت‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫خشک‬ ‫در‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬ ‫خشک‬ ‫پدید‬ ‫در‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫صاورت‬ ‫دو‬ ‫باه‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کردن‬ ‫هم‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫و‬ )‫(نفوذ‬ ‫رسانشی‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫می‬ ‫صورت‬ ‫رفتی‬ .‫گیرد‬ 1 ‫می‬ ‫رخ‬ ‫محصول‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫نفوذ‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ . :‫دهد‬ ‫ا‬ ‫به‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫منظور‬ ‫ف‬ ‫معادله‬ ‫از‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫برا‬ ‫ی‬ ‫بررس‬ ‫ی‬ ‫اساتفاد‬ ‫محصول‬ ‫در‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫شاد‬ . ‫بار‬ ‫ف‬ ‫انتشار‬ ‫دوم‬ ‫قانون‬ ‫اساس‬ ‫ی‬ ،‫ک‬ ‫متناساب‬ ‫محصول‬ ‫در‬ ‫جرمی‬ ‫شار‬ ‫میران‬ ‫رابطه‬ ‫طبد‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫ظت‬ ‫ا‬ ‫گرادیان‬ ‫با‬ ‫ی‬ ( 9 ) ‫می‬ ‫تعریف‬ :‫شود‬ ( 9 ) C D J eff  − = ‫ر‬ ‫در‬ ‫کااه‬ ‫ابطااه‬ ‫ی‬ ( 9 ) ، ∇C ‫اان‬‫ا‬‫گرادی‬ ‫محصااول‬ ‫رطوباات‬ ‫ظاات‬ ‫ا‬ ( 3 - mol.m ) ، eff D ‫ضر‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫رطوبات‬ ‫نفوذ‬ ‫موثر‬ ( 1 - .s 2 m ) ، J ‫شا‬ ‫جرما‬ ‫ار‬ ‫ی‬ ( 1 - .s 2 - mol.m ) .‫هستند‬ ‫ضر‬ ‫مقدار‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫رطوبات‬ ‫نفاوذ‬ ‫ماوثر‬ ‫باا‬ ‫معماوال‬ ‫داد‬ ‫از‬ ‫استفاد‬ ‫و‬ ‫اهی‬ ‫آزمایش‬ ‫های‬ ‫رابطه‬ ‫از‬ ‫ی‬ ( 10 ) ‫ما‬ ‫محاسبه‬ ‫ی‬ ‫شاود‬ ( Ayala-Aponte et al., 2021 :) ( 10 )        − = 2 2 exp 8 2 D t D MR eff   ‫رابطه‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫ی‬ ( 10 ) ، MR ،‫رطوبت‬ ‫نسبت‬ eff D ‫ضر‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫نفاوذ‬ ‫موثر‬ ‫رطوبت‬ ( 1 - .s 2 m ،) t (‫زمان‬ s ‫و‬ ) D ‫محصول‬ ‫ضخامت‬ ( m ) ‫است‬ ‫مقدار‬ ‫و‬ ‫ضر‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫رطوبت‬ ‫نفوذ‬ ‫مؤثر‬ ‫رطوبات‬ ‫نسابت‬ ‫اریتم‬ ‫ل‬ ‫نمودار‬ ‫شیب‬ ‫از‬ 1 ‫بار‬ ‫می‬ ‫تعیین‬ ‫زمان‬ ‫خشاک‬ ‫هاوای‬ ‫دمای‬ ،‫این‬ ‫بر‬ ‫عالو‬ .‫شود‬ ‫از‬ ‫یکای‬ ‫کان‬ ‫مهم‬ ‫مقدار‬ ‫در‬ ‫موثر‬ ‫عوامل‬ ‫ترین‬ ‫ضر‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫رطوبت‬ ‫نفوذ‬ ‫مؤثر‬ ‫معادله‬ ،‫است‬ ‫(رابطاه‬ ‫آرنیوس‬ 11 ‫مای‬ ‫بیاان‬ ‫را‬ ‫پاارامتر‬ ‫دو‬ ‫ایان‬ ‫باین‬ ‫ارتبااط‬ ) ‫کناد‬ ( Compaoré et al., 2019 :) ( 11 ) RT Ea eff e D D − = 0 ‫رابطه‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫ی‬ ( 11 ) ، 0 D ‫ث‬ ‫انتشاار‬ ‫ابات‬ ( 1 - .s 2 m 6 - 10 × 2.6989 ) ، 1- ln(MR)
  • 10. 206 ‫ماشين‬ ‫نشریه‬ ‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬ 14 ‫شماره‬ ، 2 ‫تابستان‬ ، 1403 Ea ‫انرژ‬ ‫ی‬ ‫فعال‬ ‫سازی‬ ( 1 - j.mol ) ، T ‫د‬ ‫ما‬ ‫خشک‬ ‫هوای‬ ‫ی‬ ( ‫کن‬ K ° ) ‫و‬ R ‫ث‬ ‫ابت‬ ‫جهان‬ ‫ی‬ ‫گازها‬ ( 1 - mol 1 - 8.314472 j.K ) .‫است‬ ‫ضر‬ ‫مقدار‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫موثر‬ ‫ا‬ ‫در‬ ‫رطوبت‬ ‫نفوذ‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫مطالعه‬ ‫طبد‬ ‫و‬ ‫ر‬ ‫وا‬ ‫بط‬ ( 10 ( ‫و‬ ) 11 ) ‫مطابد‬ ‫جدول‬ 4 ‫است‬ ( Ayala-Aponte et al., 2021 ) . ‫جدول‬ 4 - ‫ضر‬ ‫مقدار‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫رطوبت‬ ‫نفوذ‬ ‫موثر‬ Table 4- The value of the Diffusivity coefficient ( 1 - .s 2 m ) 10 - × 𝟏𝟎 eff D ‫نمونه‬ ‫ضخامت‬ Sample thickness (mm) C ° 90 C ° 80 C ° 70 C ° 60 1.9 1.3 0.9 0.7 5 2.7 2.4 1.7 1.3 10 ‫برا‬ ‫ی‬ ‫شب‬ ‫ی‬ ‫ه‬ ‫سازی‬ ‫جارم‬ ‫انتقاال‬ ‫نفاوذ‬ ‫مااژول‬ ‫از‬ " Transport of Diluted Species " ‫استفاد‬ ‫شد‬ . ‫مارزی‬ ‫شارایط‬ ‫تعیین‬ ‫برای‬ ‫ا‬ ‫در‬ ‫یا‬ ‫ن‬ ‫برا‬ ‫بخش‬ ‫ی‬ ‫ال‬ ،‫دامنه‬ ‫ی‬ ‫ه‬ ‫ی‬ ‫انتخاب‬ ‫را‬ ‫محصول‬ ‫کرد‬ ‫ز‬ ‫ی‬ ‫را‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫در‬ ‫م‬ ‫رخ‬ ‫محصول‬ ‫ی‬ ‫شکل‬ ‫در‬ ‫که‬ ،‫دهد‬ 7 ‫الیاه‬ ،‫رنگ‬ ‫آبی‬ ‫قسمت‬ ‫اسات‬ ‫ای‬ ‫شد‬ ‫تعریف‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫رسانشی‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫که‬ .‫است‬ ‫شکل‬ 7 - ‫رسانشی‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫مرزی‬ ‫شرایط‬ Fig.7. Boundary conditions for conductive mass transfer 2 ‫هم‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ . :‫رفتی‬ ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫سطح‬ ‫بین‬ ‫که‬ ‫جرمی‬ ‫انتقال‬ ‫ورا‬ ‫می‬ ‫رخ‬ )‫(هوا‬ ‫متحرک‬ ‫سیال‬ ‫و‬ ‫و‬ ‫دهد‬ ‫خشک‬ ‫در‬ ‫زیادی‬ ‫نقش‬ ‫هوا‬ ‫حرکت‬ ‫ان‬ ‫و‬ ‫محصول‬ ‫کردن‬ ‫ت‬ ‫به‬ ‫رطوبت‬ ‫و‬ ‫دارد‬ ‫جرم‬ ‫قال‬ ‫ساطح‬ ‫از‬ ‫بخاار‬ ‫صاورت‬ ‫می‬ ‫خارج‬ ‫محصول‬ ‫آن‬ ‫مقادار‬ ‫و‬ )‫ساطحی‬ ‫(تبخیار‬ ‫شود‬ ‫رابطاه‬ ‫از‬ ( 12 ) ‫م‬ ‫م‬ ‫حاسبه‬ ‫ی‬ ‫شود‬ ( Kumar et al., 2022 :) ( 12 ) ) ( C C h J b m − = − ‫اه‬ ‫ا‬‫رابط‬ ‫در‬ ‫اه‬ ‫ا‬‫ک‬ ‫ی‬ ( 12 ) ، J ،‫ارم‬ ‫ا‬‫ج‬ ‫اار‬ ‫ا‬‫ش‬ m h ‫ا‬ ‫ا‬‫ض‬ ‫ر‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫ارم‬ ‫ا‬‫ج‬ ‫اال‬ ‫ا‬‫انتق‬ ( 1 - .s 2 m ،) b C ‫ارا‬ ‫ا‬‫اط‬ ‫ات‬ ‫ا‬‫رطوب‬ ‫ات‬ ‫ا‬‫ظ‬ ‫ا‬ ( ‫ف‬ 3 - 1222.2 mol.m ) .‫ات‬ ‫ا‬‫اس‬ ‫ار‬ ‫ا‬‫ض‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫هم‬ ‫ارم‬ ‫ا‬‫ج‬ ‫اال‬ ‫ا‬‫انتق‬ ‫ای‬ ‫ا‬‫رفت‬ ‫ان‬ ‫ا‬‫ای‬ ‫در‬ ‫افته‬ ‫ا‬‫آش‬ ‫و‬ ‫آرام‬ ‫اان‬ ‫ا‬‫جری‬ ‫ارای‬ ‫ا‬‫ب‬ ‫خشک‬ ‫کن‬ ‫ن‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫رابطه‬ ‫طبد‬ ‫ی‬ ( 13 ) ‫و‬ ( 14 ) ‫می‬ ‫محاسبه‬ ‫باه‬ ‫توجه‬ ‫با‬ .‫شود‬ ‫و‬ ‫اسات‬ ‫آرام‬ ‫جریان‬ ،‫مطالعه‬ ‫این‬ ‫در‬ ‫رینولدز‬ ‫عدد‬ ‫مقدار‬ ‫ضاریب‬ ‫مقاادیر‬ ‫جدول‬ ‫مطابد‬ ‫همرفتی‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ 5 ‫است‬ ( Ayala-Aponte et al., 2021 ) . ( 13 ) If Re ≤15000 L D Sc h eff m 3 / 1 2 / 1 Re 332 . 0 = ( 14 ) If Re >15000 L D Sc h eff m 3 / 1 5 / 4 Re 0296 . 0 = ( ‫اط‬ ‫ا‬‫رواب‬ ‫در‬ ‫اه‬ ‫ا‬‫ک‬ 13 ( ‫و‬ ) 14 ،) eff D ‫اوذ‬ ‫ا‬‫نف‬ ‫اوثر‬ ‫ا‬‫م‬ ‫اریب‬ ‫ا‬‫ض‬ ‫ات‬ ‫ا‬‫رطوب‬ ( 1 - .s 2 m ) ، Re ‫عدد‬ ‫رینولدز‬ ‫و‬ Sc ‫اشامیت‬ ‫عادد‬ ‫کاه‬ ،‫است‬ ‫اشمیت‬ ‫عدد‬ ‫رابطاه‬ ‫مطابد‬ ( ‫ی‬ 15 ‫مای‬ ‫محاسابه‬ ) ‫شاود‬ ( Ayala-Aponte et al., 2021 ) . ( 15 ) eff air air D Sc   = ‫شبیه‬ ‫برای‬ ‫خشاک‬ ‫در‬ ‫همرفتای‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫سازی‬ ‫رفارکتنس‬ ‫کان‬ ‫ماژول‬ ‫از‬ ‫ویندو‬ " Flux " .‫شد‬ ‫استفاد‬ ‫هاوا‬ ‫و‬ ‫محصاول‬ ‫مشاترک‬ ‫سطح‬ ‫به‬ ‫قسمت‬ .‫شد‬ ‫تعیین‬ ‫مرزی‬ ‫شرایط‬ ‫عنوان‬ ‫شاکل‬ ‫در‬ ‫رناگ‬ ‫آبی‬ ‫های‬ 8 ، ‫شد‬ ‫تعریف‬ ‫آن‬ ‫در‬ ‫همرفتی‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫که‬ ‫است‬ ‫مرزهایی‬ .‫است‬
  • 11. ،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫شهرکی‬ ‫شب‬ ‫ي‬ ‫ه‬ ‫ساز‬ ‫ي‬ ‫خشک‬ ‫در‬ ‫جرم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫و‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬ ‫ی‬ ‫ندو‬ ‫برا‬ ‫ي‬ ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫ورا‬ 207 ‫جدول‬ 5 - ‫تعیین‬ ‫پارامترهای‬ ‫و‬ ‫ف‬ ‫مخت‬ ‫دماهای‬ ‫در‬ ‫همرفتی‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫ضریب‬ ‫کنند‬ ‫آن‬ Table 5- Convective mass transfer coefficient at different temperatures and its determining parameters ‫آب‬ ‫دمای‬ Water temperature (°C) ‫نمون‬ ‫ضخامت‬ ‫ه‬ Sample thickness (mm) Sc ( 1 - .s 2 m ) 4 - 10 × m h 60 5 2571.93 1.9 10 1384.88 1.4 70 5 2030.87 2.3 10 1075.16 1.7 80 5 1427.23 2.9 10 773.08 2.2 90 5 991.16 3.8 10 697.48 2.4 ‫شکل‬ 8 - ‫همرفتی‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫مرزی‬ ‫شرایط‬ Fig.8. Boundary conditions of convective mass transfer ‫نرم‬ ‫در‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫معادله‬ ‫کامساول‬ ‫افرار‬ ‫ما‬ ‫را‬ ‫ی‬ ‫تاوان‬ ‫مطاابد‬ ‫ر‬ ‫ابطه‬ ‫ی‬ ( 16 ) ‫تعر‬ ‫ی‬ ‫ف‬ ‫کرد‬ ( Kumar et al., 2022 :) ( 16 ) R C h J t C m =  +  +   . . ‫ر‬ ‫در‬ ‫که‬ ‫ابطه‬ ‫ی‬ ( 16 ) ، ∂C ‫تغییرات‬ ‫محصاول‬ ‫ظات‬ ‫ا‬ ( 3 - mol.m ) ، ∂t ‫ز‬ ‫تغییرات‬ ‫مان‬ ( s ) ، R ‫مصرف‬ ‫ی‬ ‫ا‬ ‫تول‬ ‫ی‬ ‫د‬ ‫رطوبت‬ ‫و‬ m h ‫ض‬ ‫ر‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫انتقاال‬ ‫هم‬ ‫جرم‬ ( ‫رفتی‬ 1 - m.s ) .‫هستند‬ ‫مش‬ ‫(شبکه‬ ‫بندی‬ )‫بندی‬ ‫ا‬ ‫در‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫هندس‬ ‫مدل‬ ‫ه‬ ‫مرح‬ ‫ی‬ ‫ا‬ ‫ی‬ ‫جاد‬ ‫قسامت‬ ‫به‬ ‫شد‬ ‫یا‬ ‫ا‬ ‫الماان‬ ‫هاای‬ ‫کوچک‬ ‫تر‬ ‫تقسی‬ ‫م‬ ‫م‬ ‫بندی‬ ‫ی‬ ‫شود‬ ‫باد‬ . ‫ی‬ ‫ن‬ ‫الماان‬ ‫از‬ ‫منظاور‬ ‫هاای‬ ‫و‬ ‫ثای‬ ‫مث‬ ‫عنصار‬ ‫اناداز‬ ‫دو‬ ‫با‬ ‫شکل‬ ‫مربعی‬ " Normal " ‫و‬ " Extremely fine " ‫استفاد‬ ‫ماش‬ ‫درساتی‬ ‫از‬ ‫اطمیناان‬ ‫برای‬ ‫حالت‬ ‫هر‬ ‫در‬ ،‫شد‬ ، ‫ایجادشاد‬ ‫اان‬ ‫ا‬‫الما‬ ‫ات‬ ‫ا‬‫کیفیا‬ ‫امت‬ ‫ا‬‫قسا‬ ‫از‬ ‫اش‬ ‫ا‬‫ما‬ ‫اای‬ ‫ا‬‫ها‬ " Adaptive Mesh Refinement " ‫شد‬ ‫ارزیابی‬ ‫نهایت‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫المان‬ ‫های‬ ‫شاکل‬ ‫ثی‬ ‫مث‬ ‫عنصر‬ ‫انداز‬ ‫با‬ " Extremely fine " ‫باه‬ ‫بارای‬ ‫حالات‬ ‫بهتارین‬ ‫عنوان‬ ‫مش‬ .‫شد‬ ‫انتخاب‬ ‫بندی‬ ‫با‬ ‫توجه‬ ‫به‬ ‫این‬ ‫که‬ ‫در‬ ‫ابتدای‬ ‫حل‬ ‫مقادار‬ ،‫ه‬ ‫مسئ‬ ‫گرمای‬ ‫قابل‬ ‫توجهی‬ ‫آب‬ ‫توسط‬ ‫گرم‬ ‫در‬ ‫داخال‬ ‫میاو‬ ‫ایجااد‬ ‫مای‬ ‫و‬ ‫شاود‬ ‫می‬ ‫رخ‬ ‫تبخیر‬ ‫مش‬ ‫و‬ ‫است‬ ‫زیاد‬ ‫بسیار‬ ‫پارامترها‬ ‫تغییرات‬ ،‫دهد‬ ‫بنادی‬ ‫باا‬ ‫کمتار‬ ‫از‬ 800000 ‫ول‬ ‫سا‬ ‫موجاب‬ ‫واگراشادن‬ ‫حال‬ ‫مای‬ ‫جهات‬ .‫شاود‬ ‫مش‬ ‫ه‬ ‫مسئ‬ ‫رایی‬ ‫هم‬ ‫تعاداد‬ ‫آخار‬ ‫در‬ .‫شد‬ ‫کوچک‬ ‫کافی‬ ‫انداز‬ ‫به‬ ‫بندی‬ ‫ادول‬ ‫ا‬‫ج‬ ‫اابد‬ ‫ا‬‫مط‬ ‫اش‬ ‫ا‬‫م‬ ‫اوس‬ ‫ا‬‫رئ‬ ‫و‬ ‫اان‬ ‫ا‬‫الم‬ 6 ‫اش‬ ‫ا‬‫م‬ ‫و‬ ‫ات‬ ‫ا‬‫اس‬ ‫ادی‬ ‫ا‬‫بن‬ ‫اه‬ ‫ا‬‫نمون‬ ‫مدل‬ ‫سازی‬ ‫شکل‬ ‫در‬ ‫شد‬ 9 ‫داد‬ ‫نشان‬ .‫است‬ ‫شد‬ ‫جدول‬ 6 - ‫شبیه‬ ‫در‬ ‫مش‬ ‫رئوس‬ ‫و‬ ‫المان‬ ‫تعداد‬ ‫خشک‬ ‫جرم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫سازی‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬ Table 6- The number of mesh elements and vertices in the simulation of heat and mass transfer of Refractance window ‫مش‬ ‫رئوس‬ Mesh vertices ‫المان‬ Elements ‫نمون‬ ‫ضخامت‬ ‫ه‬ Thickness of sample (mm) 1740295 814090 5 1759206 816212 10
  • 12. 208 ‫ماشين‬ ‫نشریه‬ ‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬ 14 ‫شماره‬ ، 2 ‫تابستان‬ ، 1403 ‫شک‬ ‫ل‬ 9 - ‫مش‬ ‫بند‬ ‫ی‬ ‫مدل‬ ‫نمونه‬ ‫سازی‬ ‫شد‬ ‫نرم‬ ‫در‬ ‫کامسول‬ ‫افرار‬ Fig.9. Modeled sample meshing in Comsol software ‫ه‬ ‫مرح‬ ‫از‬ ‫بعد‬ ‫سپس‬ ‫ماش‬ ‫ی‬ ،‫بنادی‬ ‫شارا‬ ‫باه‬ ‫توجاه‬ ‫باا‬ ‫ی‬ ‫ط‬ ‫مارزی‬ ‫تع‬ ‫یی‬ ‫ن‬ ‫شد‬ ‫پیش‬ ‫که‬ ،‫شد‬ ‫بیان‬ ‫تر‬ ‫برای‬ ‫معادالت‬ ‫یا‬ ‫ک‬ ‫زماان‬ ‫گاام‬ ‫ی‬ ‫حال‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫پنجار‬ ‫از‬ ‫کار‬ ‫این‬ ‫برای‬ ،‫شوند‬ ‫ی‬ " Select Study " ‫باا‬ ‫آناالیر‬ ‫ناو‬ ،‫ه‬ ‫مسئ‬ ‫فیریک‬ ‫به‬ ‫توجه‬ " Time Dependent " ‫شد‬ ‫انتخاب‬ ‫در‬ .‫اسات‬ ‫شابیه‬ ،‫مطالعه‬ ‫این‬ ‫خشاک‬ ‫جارم‬ ‫انتقاال‬ ‫و‬ ‫حارارت‬ ‫انتقاال‬ ‫ساازی‬ ‫کان‬ ‫ه‬ ‫مسئ‬ ‫یک‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ،‫ترتیاب‬ ‫ایان‬ ‫باه‬ .‫است‬ ‫زمان‬ ‫به‬ ‫وابسته‬ ‫ی‬ ‫آن‬ ‫رطوبت‬ ‫محتوی‬ ‫و‬ ‫دما‬ ‫زماانی‬ ‫بااز‬ ‫یاک‬ ‫در‬ 300 ‫هار‬ ‫در‬ ‫دقیقاه‬ 5 ‫نر‬ ‫توسط‬ ‫دقیقه‬ ‫م‬ ‫انداز‬ ‫کامسول‬ ‫افرار‬ .‫شد‬ ‫ثبت‬ ‫و‬ ‫گیری‬ ‫در‬ ‫هر‬ ‫نتا‬ ‫گام‬ ‫ی‬ ‫ج‬ ‫به‬ ‫قبل‬ ‫گام‬ ‫شرا‬ ‫عنوان‬ ‫ی‬ ‫ط‬ ‫اول‬ ‫ی‬ ‫ه‬ ‫گرفته‬ ‫نظر‬ ‫در‬ ‫م‬ ‫ی‬ ‫شوند‬ ‫ه‬ ‫مسائ‬ ‫مجدد‬ ‫و‬ ‫م‬ ‫حل‬ ‫ی‬ ‫شود‬ ‫ا‬ . ‫ی‬ ‫ن‬ ‫هم‬ ‫به‬ ‫کار‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫م‬ ‫ادامه‬ ‫صورت‬ ‫ی‬ ‫ی‬ ‫ابد‬ ‫زماان‬ ‫گذشت‬ ‫با‬ ‫تا‬ ‫قابل‬ ‫جواب‬ ‫به‬ ‫ه‬ ‫مسئ‬ .‫برسد‬ ‫قبول‬ ‫در‬ ‫متغ‬ ‫آخر‬ ‫ی‬ ‫رها‬ ‫ی‬ ‫خروج‬ ‫ی‬ ‫گام‬ ‫در‬ ‫های‬ ‫زمان‬ ‫ی‬ ‫مشخص‬ ‫ق‬ ‫از‬ ‫نتا‬ ‫سمت‬ ‫ی‬ ‫ج‬ ‫استخراج‬ ‫شد‬ .‫است‬ ‫شب‬ ‫روش‬ ‫ی‬ ‫ه‬ ‫ساازی‬ ‫استفا‬ ‫راهکار‬ ‫و‬ ‫د‬ ‫ا‬ ‫در‬ ‫شد‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫شکل‬ ‫در‬ ‫پژوهش‬ 10 ‫داد‬ ‫نشان‬ ‫شد‬ ‫است‬ . ‫شکل‬ 10 - ‫ور‬ ‫ال‬ ‫ی‬ ‫تم‬ ‫شب‬ ‫ی‬ ‫ه‬ ‫سازی‬ ‫خشک‬ ‫جرم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫کن‬ ‫رفرکتنس‬ ‫وی‬ ‫ندو‬ ‫نرم‬ ‫در‬ ‫افرار‬ ‫کامسول‬ Fig.10. Algorithm for simulation of heat and mass transfer of Refractance window dryer in Comsol software ‫بحث‬ ‫و‬ ‫نتایج‬ ‫ا‬ ‫در‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫بخش‬ ‫نتا‬ ‫ی‬ ‫ج‬ ‫س‬ ‫به‬ ‫مربوط‬ ‫ی‬ ‫نت‬ ‫ی‬ ‫ک‬ ‫ماؤثر‬ ‫عوامل‬ ،‫شدن‬ ‫خشک‬ ‫شب‬ ،‫آن‬ ‫بر‬ ‫ی‬ ‫ه‬ ‫سازی‬ ‫آلوئه‬ ‫شدن‬ ‫خشک‬ ‫محدود‬ ‫المان‬ ‫ورا‬ ‫و‬ ‫ارزی‬ ‫اب‬ ‫ی‬ ‫مد‬ ‫از‬ ‫ل‬ ‫طر‬ ‫ی‬ ‫د‬ ‫مقا‬ ‫ی‬ ‫سه‬ ‫نتا‬ ‫با‬ ‫ی‬ ‫ج‬ ‫د‬ ‫مقاالت‬ ‫ی‬ ‫ر‬ .‫شد‬ ‫خواهد‬ ‫ارائه‬ ‫دما‬ ‫اثر‬ ‫ی‬ ‫گرم‬ ‫آب‬ ‫محصول‬ ‫ضخامت‬ ‫و‬ ‫فر‬ ‫بر‬ ‫آ‬ ‫ی‬ ‫ند‬ ‫کردن‬ ‫خشک‬ ‫آلوئه‬ ‫ورا‬ ‫نتا‬ ‫ی‬ ‫ج‬ ‫شب‬ ‫از‬ ‫حاصل‬ ‫ی‬ ‫ه‬ ‫سازی‬ ‫فر‬ ‫آ‬ ‫ی‬ ‫ند‬ ‫خشک‬ ‫شدن‬ ‫نشان‬ ‫داد‬ ،‫که‬ ‫زمان‬ ‫الزم‬ ‫برای‬ ‫رس‬ ‫ی‬ ‫دن‬ ‫رطوبت‬ ‫به‬ 1 / 0 ‫خشک‬ ‫ماد‬ ‫گرم‬ ‫بر‬ ‫آب‬ ‫گرم‬ ‫آلوئه‬ ‫ورا‬ ‫در‬ ‫دمااای‬ ‫آب‬ 60 ، 70 ، 80 ‫و‬ ، 90 ‫ساا‬ ‫س‬ ‫درجااه‬ ‫ی‬ ‫وس‬ ‫بااه‬ ‫ترت‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫باارا‬ ‫ی‬ ‫ضخامت‬ 5 ‫م‬ ‫ی‬ ‫ی‬ ‫متر‬ 120 ، 100 ، 70 ‫و‬ 50 ‫دق‬ ‫ی‬ ‫قه‬ ‫برا‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫ضاخامت‬ 10 ‫م‬ ‫ی‬ ‫ی‬ ‫متر‬ 240 ، 190 ، 150 ‫و‬ 120 ‫دق‬ ‫ی‬ ‫قه‬ ‫بود‬ . ‫همان‬ ‫طور‬ ‫شکل‬ ‫در‬ ‫که‬ 11
  • 13. ،‫همکاران‬ ‫و‬ ‫شهرکی‬ ‫شب‬ ‫ي‬ ‫ه‬ ‫ساز‬ ‫ي‬ ‫خشک‬ ‫در‬ ‫جرم‬ ‫و‬ ‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫و‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬ ‫ی‬ ‫ندو‬ ‫برا‬ ‫ي‬ ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫ورا‬ 209 ‫و‬ 12 ‫به‬ ‫ضخامت‬ ‫برای‬ ‫ترتیب‬ 5 ‫و‬ 10 ‫ای‬ ‫می‬ ‫متار‬ ‫ما‬ ‫مالحظاه‬ ‫ی‬ ‫شاو‬ ،‫د‬ ‫فر‬ ‫شرو‬ ‫ام‬ ‫هن‬ ‫آ‬ ‫ی‬ ‫ند‬ ‫خشک‬ ‫سرعت‬ ‫شدن‬ ‫محصول‬ ‫بی‬ ‫ش‬ ‫تر‬ ‫هرچه‬ ،‫است‬ ‫فر‬ ‫از‬ ‫آ‬ ‫ی‬ ‫ند‬ ‫خشک‬ ‫شدن‬ ‫محصول‬ ‫می‬ ،‫گذرد‬ ‫خشک‬ ‫سرعت‬ ‫شادن‬ ‫کااهش‬ ‫می‬ ‫ی‬ ‫ابد‬ . ‫از‬ ‫سر‬ ‫دادن‬ ‫دست‬ ‫ی‬ ‫ع‬ ‫خشک‬ ‫توسط‬ ‫آب‬ ‫کن‬ ‫رفرکتنس‬ ‫وی‬ ‫نادو‬ ‫نت‬ ‫ی‬ ‫جاه‬ ‫انرژ‬ ‫و‬ ‫جرم‬ ‫انتقال‬ ‫ی‬ ‫باال‬ ‫یی‬ ‫که‬ ‫بود‬ ‫هم‬ ‫زماان‬ ‫آلوئاه‬ ‫صافحات‬ ‫در‬ ‫ورا‬ ‫رخ‬ ،‫داد‬ ‫زی‬ ‫را‬ ‫خشک‬ ‫طول‬ ‫در‬ ‫کردن‬ ‫رفرکتنس‬ ‫وی‬ ،‫ندو‬ ‫انتقاال‬ ‫حالات‬ ‫ساه‬ ‫هر‬ ‫خشک‬ ‫در‬ ‫اگرچه‬ .‫هستند‬ ‫فعال‬ ‫حرارت‬ ‫کن‬ ‫هاای‬ ‫د‬ ‫ی‬ ‫ار‬ ‫حارارت‬ ‫انتقاال‬ ‫رسانش‬ ‫ی‬ ‫ا‬ ‫در‬ ،‫است‬ ‫االب‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫خشک‬ ‫کن‬ ‫رسا‬ ،‫نش‬ ‫هم‬ ‫رفت‬ ‫و‬ ‫تشعشاع‬ ‫در‬ ‫فصل‬ ‫مشترک‬ ‫آب‬ ‫گرم‬ ‫و‬ ‫فی‬ ‫م‬ ‫ما‬ ‫ی‬ ‫الر‬ ، ‫طر‬ ‫از‬ ‫تشعشع‬ ‫و‬ ‫رسانش‬ ‫ی‬ ‫د‬ ‫ف‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫ما‬ ‫ی‬ ‫الر‬ ‫هام‬ ‫و‬ ‫رفات‬ ‫در‬ ‫فصال‬ ‫مشاترک‬ ‫محصاول‬ ‫و‬ ‫هاوا‬ ‫رخ‬ ‫مای‬ ‫دهاد‬ ( Raghavi, Moses, & Anandharamakrishnan, 2018 .) ‫کاهش‬ ‫خشک‬ ‫زمان‬ ‫شدن‬ ‫محصول‬ ‫به‬ ‫دلیا‬ ‫ل‬ ‫ث‬ ‫تا‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫دماا‬ ‫ی‬ ‫ممکان‬ ‫آب‬ ‫دماا‬ ‫اختالف‬ ‫با‬ ‫است‬ ‫ی‬ ‫با‬ ‫بااالتر‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫ژل‬ ‫صافحات‬ ‫و‬ )‫(آب‬ ‫گرماا‬ ‫منباع‬ ‫آلوئه‬ ‫ورا‬ ‫توضی‬ ‫ح‬ ‫داد‬ ،‫شود‬ ‫که‬ ‫به‬ ‫حاذف‬ ‫ساری‬ ‫ع‬ ‫کماک‬ ‫محصاول‬ ‫از‬ ‫آب‬ ‫م‬ ‫ی‬ .‫کند‬ ‫به‬ ‫توجه‬ ‫با‬ ‫آثار‬ ‫ران‬ ‫پژوهش‬ ‫ر‬ ‫دی‬ ‫افرا‬ ، ‫ی‬ ‫ش‬ ‫افارا‬ ‫باعاث‬ ‫دما‬ ‫ی‬ ‫ش‬ ‫تبخ‬ ‫سرعت‬ ،‫حرارت‬ ‫انتقال‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫ساطح‬ ‫باه‬ ‫محصول‬ ‫داخل‬ ‫از‬ ‫آب‬ ‫انتقال‬ ‫و‬ ‫م‬ ‫آن‬ ‫ی‬ ‫شود‬ ‫نها‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫ت‬ ‫سر‬ ‫محصول‬ ‫ی‬ ‫ع‬ ‫تار‬ ‫ما‬ ‫خشاک‬ ‫ی‬ ‫شاود‬ (Kaur, Saha, Kumari, & Datta, 2017; Beigi, 2019) . ‫هرچه‬ ‫ضخامت‬ ‫کام‬ ‫نمونه‬ ‫تار‬ ،‫باشاد‬ ‫نموناه‬ ‫ساری‬ ‫ع‬ ‫تار‬ ‫ما‬ ‫گارم‬ ‫ی‬ ‫شاود‬ ‫نت‬ ‫در‬ . ‫ی‬ ‫جاه‬ ‫باه‬ ‫مولکول‬ ‫ها‬ ‫ی‬ ‫م‬ ‫اجاز‬ ‫آب‬ ‫ی‬ ‫دهد‬ ‫کوتاا‬ ‫زمان‬ ‫مدت‬ ‫در‬ ‫تا‬ ‫تر‬ ‫ی‬ ‫ساطح‬ ‫باه‬ ‫تبخ‬ ‫و‬ ‫رفته‬ ‫نمونه‬ ‫ی‬ ‫ر‬ ‫بنابرا‬ .‫شوند‬ ‫ی‬ ،‫ن‬ ‫افرا‬ ‫ی‬ ‫ش‬ ‫باعاث‬ ‫محصاول‬ ‫ضخامت‬ ‫جر‬ ‫در‬ ‫کاهش‬ ‫ی‬ ‫ان‬ ‫جرم‬ ‫ی‬ ‫نت‬ ‫در‬ ‫و‬ ‫شد‬ ‫ی‬ ‫جه‬ ‫کام‬ ‫شادن‬ ‫خشاک‬ ‫نارخ‬ ‫تار‬ ‫می‬ .‫شود‬ ‫شکل‬ 11 - ‫نمودار‬ ‫خشک‬ ‫شدن‬ ‫ژل‬ ‫آلوئه‬ ‫ورا‬ ‫در‬ ‫دمای‬ ‫آب‬ ‫گرم‬ 60 ، 70 ، 80 ‫و‬ 90 ‫درجه‬ ‫سیوس‬ ‫س‬ ‫با‬ ‫ضخامت‬ 5 ‫ی‬ ‫می‬ ‫متر‬ Fig.11. Aloe vera gel drying diagram in hot water temperatures of 60, 70, 80, and 90 degrees Celsius with a thickness of 5 mm ‫شکل‬ 12 - ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫شدن‬ ‫خشک‬ ‫نمودار‬ ‫گرم‬ ‫آب‬ ‫دمای‬ ‫در‬ ‫ورا‬ 60 ، 70 ، 80 ‫و‬ 90 ‫ضخامت‬ ‫با‬ ‫سیوس‬ ‫س‬ ‫درجه‬ 10 ‫ی‬ ‫می‬ ‫متر‬ Fig.12. Aloe vera gel drying diagram in hot water temperatures of 60, 70, 80, and 90 degrees Celsius with a thickness of 10 mm ‫محصول‬ ‫شدن‬ ‫خشک‬ ‫زمان‬ ‫مدت‬ ‫اعتبارسنجی‬ ‫شبیه‬ ‫انجام‬ ‫سازی‬ ‫نرم‬ ‫توسط‬ ‫شد‬ ‫به‬ ‫کامسول‬ ‫افرار‬ ‫قابل‬ ‫منظور‬ ‫اعتماد‬ ‫حاصال‬ ‫نتاایج‬ ‫از‬ ‫منظاور‬ ‫ایان‬ ‫بارای‬ .‫شوند‬ ‫اعتبارسنجی‬ ‫بایستی‬ ‫بودن‬ ‫آزمایش‬ ‫تجربی‬ ‫های‬ ‫مقاله‬ ‫ی‬ ‫آیال‬ - ‫آپونته‬ ‫و‬ ( ‫همکاران‬ Ayala-Aponte
  • 14. 210 ‫ماشين‬ ‫نشریه‬ ‫جلد‬ ،‫کشاورزي‬ ‫هاي‬ 14 ‫شماره‬ ، 2 ‫تابستان‬ ، 1403 et al., 2021 .‫گردید‬ ‫استفاد‬ ) ‫در‬ ‫تحقی‬ ‫این‬ ‫دریافتند‬ ‫د‬ ‫برا‬ ‫ی‬ ‫رس‬ ‫ی‬ ‫دن‬ ‫به‬ ‫نها‬ ‫رطوبت‬ ‫یی‬ 1 / 0 ‫آلوئاه‬ ‫ژل‬ ‫صفحات‬ ‫در‬ ،‫جامد‬ ‫گرم‬ ‫بر‬ ‫آب‬ ‫گرم‬ ‫ورا‬ ‫باا‬ ‫ضخامت‬ 5 ‫می‬ ‫ی‬ ‫متر‬ ‫زماان‬ ‫مادت‬ ‫باه‬ 145 ، 120 ، 81 ‫و‬ 55 ‫دق‬ ‫ی‬ ‫قاه‬ ‫در‬ ‫دما‬ ‫ی‬ 60 ، 70 ، 80 ‫و‬ 90 ‫درجه‬ ‫س‬ ‫س‬ ‫ی‬ ‫وس‬ ‫برا‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫صفحات‬ ‫ورا‬ ‫با‬ ‫ضخامت‬ 10 ‫م‬ ‫ی‬ ‫ی‬ ‫متر‬ ‫به‬ 270 ، 220 ، 160 ‫و‬ 145 ‫دق‬ ‫ی‬ ‫قاه‬ ‫دماا‬ ‫در‬ ‫ی‬ 60 ، 70 ، 80 ‫و‬ 90 ‫درجه‬ ‫سی‬ ‫س‬ ‫وس‬ ‫ن‬ ‫ی‬ ‫از‬ ‫است‬ . ‫زمان‬ ‫مدت‬ ‫حاصل‬ ‫نتایج‬ ‫طبد‬ ‫شابیه‬ ‫از‬ ‫حاصال‬ ‫نتایج‬ ‫با‬ ‫خوبی‬ ‫تطابد‬ ‫از‬ ‫محصول‬ ‫شدن‬ ‫خشک‬ ‫ساازی‬ ‫شکل‬ ‫در‬ ‫تطابد‬ ‫این‬ ‫که‬ ‫بودند‬ ‫برخوردار‬ 13 ‫دا‬ ‫نشان‬ ‫د‬ ‫شد‬ .‫است‬ ‫شکل‬ 13 - ‫ضخامت‬ ‫برای‬ ‫محصول‬ ‫شدن‬ ‫خشک‬ ‫زمان‬ ‫مدت‬ ‫اعتبارسنجی‬ 5 ‫و‬ 10 ‫ی‬ ‫می‬ )‫(الف‬ ‫دمای‬ ‫با‬ ‫گرم‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫متر‬ 60 ،‫سیوس‬ ‫س‬ ‫درجه‬ )‫(ب‬ 70 ،‫سیوس‬ ‫س‬ ‫درجه‬ )‫(ج‬ 80 )‫(د‬ ‫و‬ ‫سیوس‬ ‫س‬ ‫درجه‬ 90 ‫سیوس‬ ‫س‬ ‫درجه‬ Fig.13. Validation of product drying time for thickness of 5 and 10 mm in hot water with temperature (A) 60 degrees Celsius, (B) 70 degrees Celsius, (C) 80 degrees Celsius, and (D) 90 degrees Celsius ‫دما‬ ‫اثر‬ ‫ی‬ ‫داغ‬ ‫آب‬ ‫محصاول‬ ‫ضاخامت‬ ‫و‬ ‫با‬ ‫م‬ ‫ر‬ ‫یا‬ ‫انگ‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫دماا‬ ‫ی‬ ‫محصول‬ ‫در‬ ‫ا‬ ‫ی‬ ‫ن‬ ‫شبیه‬ ‫سازی‬ ‫دما‬ ، ‫ی‬ ‫اول‬ ‫یا‬ ‫ه‬ ‫آلوئاه‬ ‫ژل‬ ‫ورا‬ 4 ‫درجاه‬ ‫سای‬ ‫س‬ ‫وس‬ )‫یخچال‬ ‫(دمای‬ ‫فر‬ ‫شرو‬ ‫با‬ ‫و‬ ‫بود‬ ‫آ‬ ‫ی‬ ‫ناد‬ ‫خشاک‬ ‫شادن‬ ‫دماای‬ ‫محصاول‬ ‫افرا‬ ‫ی‬ ‫ش‬ ‫ی‬ ‫افت‬ ‫نتا‬ . ‫ی‬ ‫ج‬ ‫شب‬ ‫ی‬ ‫ه‬ ‫سازی‬ ‫نشان‬ ‫داد‬ ،‫که‬ ‫دماای‬ ‫آب‬ ‫در‬ ‫محصاول‬ ‫گرم‬ ‫با‬ ‫دما‬ ‫ی‬ 60 ، 70 ، 80 ‫و‬ 90 ‫س‬ ‫س‬ ‫درجه‬ ‫ی‬ ‫وس‬ ‫برا‬ ‫ی‬ ‫آلوئاه‬ ‫ژل‬ ‫ورا‬ ‫باا‬ ‫ضخامت‬ 5 ‫می‬ ‫ی‬ ‫متر‬ ‫به‬ ‫ترت‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫به‬ 51 ، 57 ، 63 ‫و‬ 71 ‫سا‬ ‫س‬ ‫درجه‬ ‫ی‬ ‫وس‬ ‫و‬ ‫برا‬ ‫ی‬ ‫آلوئه‬ ‫ژل‬ ‫ورا‬ ‫با‬ ‫ضخامت‬ 10 ‫می‬ ‫ی‬ ‫متر‬ ‫باه‬ ‫ترت‬ ‫ی‬ ‫ب‬ ‫باه‬ 47 ، 55 ، 63 ‫و‬ 65 ‫س‬ ‫س‬ ‫درجه‬ ‫ی‬ ‫وس‬ ‫می‬ ‫افرایش‬ ‫یابد‬ . ‫ژل‬ ‫ضاخامت‬ ‫هرچاه‬ ‫نتاایج‬ ‫طبد‬ ‫آلوئه‬ ‫کم‬ ‫ورا‬ ‫فر‬ ‫طاول‬ ‫در‬ ‫محصاول‬ ‫دمای‬ ،‫باشد‬ ‫تر‬ ‫آ‬ ‫کاردن‬ ‫خشاک‬ ‫یناد‬ ‫بیش‬ .‫است‬ ‫تر‬ ‫همان‬ ‫طور‬ ‫شکل‬ ‫در‬ ‫که‬ 14 ‫و‬ 15 ‫به‬ ‫ضاخامت‬ ‫برای‬ ‫ترتیب‬ 5 ‫و‬ 10 ‫ی‬ ‫می‬ ‫متر‬ ‫م‬ ‫مالحظه‬ ‫ی‬ ‫شود‬ ، ‫به‬ ‫ای‬ ‫ک‬ ‫طور‬ ‫در‬ ‫گارم‬ ‫آب‬ ‫دماای‬ ‫چهاار‬ ‫هار‬ ‫بررسی‬ ‫در‬ ‫شد‬ ‫فرآ‬ ‫ی‬ ‫ند‬ ‫خشک‬ ،‫کردن‬ ‫دما‬ ‫ی‬ ‫افارای‬ ‫ابتادا‬ ‫در‬ ‫محصاول‬ ‫ش‬ ‫سر‬ ‫ی‬ ‫ع‬ ‫ی‬ ‫فرآ‬ ‫طول‬ ‫در‬ ‫آن‬ ‫از‬ ‫پس‬ ‫و‬ ‫دارد‬ ‫ی‬ ‫ند‬ ‫خشک‬ ‫کردن‬ ‫تقری‬ ‫دما‬ ‫همان‬ ً‫ا‬‫ب‬ ‫م‬ ‫ثابت‬ ‫ی‬ ‫ماند‬ ‫دما‬ ‫به‬ ‫و‬ ‫ی‬ ‫نم‬ ‫گرم‬ ‫آب‬ ‫ی‬ ‫رساد‬ . ‫ویژگای‬ ‫طباد‬ ‫زیارا‬ ‫هاای‬ ‫خشک‬ ‫محصاول‬ ‫کاردن‬ ‫خشاک‬ ‫زماان‬ ‫از‬ ‫هرچاه‬ ‫ویندو‬ ‫رفرکتنس‬ ‫کن‬ ‫می‬ ،‫گذرد‬ ‫محصول‬ ‫رطوبت‬ ‫می‬ ‫کاهش‬ ‫یابد‬ ، ‫کام‬ ‫نیار‬ ‫حارارت‬ ‫انتقال‬ ‫تار‬ ‫می‬ ‫می‬ ‫ثابت‬ ‫مقادیر‬ ‫همان‬ ‫در‬ ‫محصول‬ ‫دمای‬ ‫و‬ ‫شود‬ .‫ماند‬