
مجموعه مقالات تخصصی انتقال حرارت مهندسی شیمی
مجموعه مقالات انتقال حرارت
مجموعه مقالات تخصصی انتقال حرارت مهندسی شیمی
دانلود حل المسائل حرارت و ترمودینامیک پیام نور
تشریح کامل مسائل حرارت و ترمودینامیک
بر اساس کتاب زیمانسکی
نوشته: زیمانسکی - دیتمن
فایل : pdf
تعداد صفحات : 198
لینک پرداخت و دانلود *پایین مطلب*
فرمت فایل:Word (قابل ویرایش و آماده پرینت)
تعداد صفحه:26
فهرست مطالب
تأثیر درجه حرارت های متفاوت در طول انکوباسیون بر روی کیفیت جوجه ها
چکیده :
فصل اول – بررسی منابع
2-1 روشهای ارزیابی کیفیت جوجه (Methods for evaluating click Quality)
الف- روشهای کیفی (Qualitative)
ب- روشهای کمی (Quantitative)
ب- روشهای کمی
3-1 فاکتورهای مؤثر بر کیفیت جوجه
ب- رطوبت (humidity)
ج- تهویه(Ventilation)
د- چرخش (Turning)
ه- ماشین های چند سنی و تک سنی
نتیجه گیری
چکیده :
در چند دهه گذشته ، محققان متفاوتی در خصوص عوامل مؤثر بر کیفیت جوجه های یکروزه تولیدی گزارشاتی ارائه نموده اند. همچنین روشهای گوناگون برای تعیین کیفیت جوجه و عوامل مؤثر بر آن گزارش شده است.
درجه حرارت در طول انکوباسیون( یا درجه حرارت جنین) مؤثرترین و اثر گذارترین فاکتور بر روی کیفیت جوجه یکروزه می باشد زیراکه درجه حرارت بالا سبب جنین می شود. تأثیر بالا بودن حرارت به شکل رشد کم جوجه ها ، استرس ، نقاط تیره و سیاه، جوجه های ضعیف، ناف نخی، سفید و بی رنگ شدن ظاهر جوجه ، ضعیف شدن جوجه وافتادن جوجه ، کاهش جوجه درآوری ، افزایش تلفات مرحله پایانی جنینی و تلفات اولیه جنینی ظاهر می شود.
در این آزمایش 3 درجه حرارت متفاوت یعنی 2/37، 4/37 ، 5/37 درجه سانتی گراد و تأثیر آن بر روی جوجه های هایبرو G+ مورد ارزیابی قرار گرفت. وزن بدن، طول بدن جوجه، میزان کیسه زرده باقی مانده همگی اندازه گیری شد. از 1440 جوجه هچ شده در ر تیمار 480 قطعه مورد آزمایش قرار گرفته و تلفات روزانه ، وزن بدن به صورت هفتگی و ضریب تبدیل خوراک در گروههای مختلف ثبت و محاسبه شد.
سن گله مادر نگرفت. سن گله مادر در هر سه تیمار تأثیر معنی داری داشته است. کیفیت جوجه تحت تأثیر این سه درجه حرارت مختلف قرار نگرفت. واکنش متقابل سن گله مادرx درجه حرارت تأثیر بسیار زیادی داشته زیرا که با افزایش سن، اندازه تخم مرغ های بزرگ ، به علت داشتن محتویات بیشتر سبب افزایش و تولید جوجه های بزرگتر و طولانی شدن مدت انکوباسیون می گردد. نتایج این آزمایش نشان داد که تغییر حرارتی در طول انکوباسیون تأثیر معنی داری بر روی تلفات روزانه تا 7 روزگی ، وزن بدن به صورت هفتگی ، ضریب تبدیل خوراک در 42 روزگی نداشته است. شاید دلیل مؤثر نبودن تغییرات درجه حرارت بر روی کیفیت جوجه در این تحقیق به دلیل زیاد نبودن فاصله و دانه درجه حرارت و استفاده از انکوباتورهای چند سنی باشد.
فصل اول – بررسی منابع
در چند دهه گذشته تعدادی از محققان گزارشاتی در خصوص تأثیر درجه حرارت های مختلف در طول انکوباسیون بر روی کیفیت جوجه ها ارائه نموده اند. همچنین روشهای متعددی برای ارزیابی این اثرات روی کیفیت جوجه های درجه یک و قابل فروش تنظیم شده است. از آن جمله می توان به نظرات Deaming در سال 2002 و آقای Decuypere و همکاران در سال2001 در خصوص کیفیت جوجه اشاره نمود. این دو محقق بر این باورند که جوجه های درجه یک بایستی شرایط زیر را داشته باشد:
1-1 جدایش جریان
محدوده مقادیر لزجت در سیالات مختلف بسیار وسیع است. مثلاً لزجت هوا در فشارها و درجه حرارتهای معمول، نسبتاً کوچک است. این مقدار کوچک لزجت در بعضی شرایط، نقش مهمی در توصیف رفتار جریان ایفا میکند. یکی از اثرات مهم لزجت سیالات در تشکیل لایه مرزی[1] است.
جریان سیالی که بر روی یک سطح صاف و ثابت حرکت میکند را در نظر بگیرید. به تجربه ثابت شده است که سیال در تماس با سطح به آن میچسبد (شرط عدم لغزش[2]). این پدیده باعث میشود که حرکت سیال در یک لایه نزدیک به سطح کند شود و ناحیهای به نام لایه مرزی بوجود میآید. در داخل لایه مرزی سرعت سیال از مقدار صفر در سطح به مقدار کامل خود افزایش مییابد، که معادل سرعت جریان در خارج از این لایه است. بعبارت دیگر، در لایه مرزی سرعت افقی در امتداد عمود بر سطح تغییر میکند، که این تغییرات در نزدیکی سطح بسیار شدید است. یک نمونه از توزیع سرعت در لایه مرزی تشکیل شده بر روی سطح یک جسم در شکل 1-1 نشان داده شده است.
لایه مرزی نزدیک یک صفحه تخت در جریان موازی با زاویه صفر نسبت به امتداد جسم، بعلت اینکه فشار استاتیکی در کل میدان جریان ثابت باقی میماند، نسبتاً ساده است. از آنجا که خارج از لایه مرزی سرعت ثابت باقی میماند و همچنین به خاطر اینکه در جریان بدون اصطکاک معادله برنولی معتبر است، فشار نیز ثابت باقی خواهد ماند. بنابراین فشار در امتداد لایه مرزی هم اندازه با فشار در خارج از لایه مرزی، ولی در فواصل مشابه است. بعلاوه در فاصله x مشخص از ابتدای صفحه، فرض میشود که فشار در امتداد ضخامت لایه مرزی ثابت باقی میماند. این اتفاق بطور مشابه برای هر جسمی با شکل دلخواه، زمانی که فشار خارج لایه مرزی در امتداد طول جسم تغییر کند نیز رخ میدهد. بعبارتی میتوان گفت فشار خارجی بر لایه مرزی اثر میگذارد. بنابراین برای حالتی که جریان عبوری از یک صفحه تخت داریم، فشار در سرتاسر لایه مرزی ثابت باقی میماند.
دو اثر بسیار مهم در جریان سیال، اثرات اینرسی و لزجت است. رابطه بین این دو اثر با یکدیگر مشخص کننده نوع جریان است. این رابطه بصورت پارامتر بدون بعد Re یا عدد رینولدز که برابر با اندازه نسبت نیروهای اینرسی به لزجتی است، تعریف میشود. نسبت نیروی اینرسی به نیروی لزجت برای یک المان سیال با بعد سطح، به وسیله رابطه زیر که همان عدد رینولدز است تعریف میشود:
(1-1)
بنابراین وقتی عدد رینولدز بزرگ است، اثرات اینرسی حاکم میشود و زمانی که کوچک است، اثرات لزجت قویتر است. شایان ذکر است که مفهوم عدد رینولدز در رابطه با مرزها که بر جریان اثر میگذارد، یک کمیت موضعی است، بعبارتی انتخابهای مختلف طول مشخصه L در محاسبه عدد رینولدز، منجر به مقادیر مختلفی برای این پارامتر خواهد شد. بنابراین جریان بر روی یک جسم ممکن است که محدوده وسیعی از اعداد رینولدز را شامل شود که بستگی به محلی دارد که مطالعه بر روی آن انجام میشود. بنابراین در بحث جریانی که از روی یک جسم عبور میکند، معمولاً طول مشخصه L بگونهای انتخاب میشود که نمایانگر یک بعد کلی از جسم باشد.
اگر حرکت ذرات سیال موجود در لایه مرزی به اندازه کافی به وسیله نیروهای اصطکاکی کاهش یابد، جدایش[3] جریان بوجود میآید. بعبارتی دیگر میتوان گفت، جدایش جریان بدلیل کاهش زیاد اندازه حرکت یا مومنتوم جریان نزدیک دیوار اتفاق میافتد. میتوان با یک بحث هندسی در خصوص مشتق دوم سرعت u روی دیوار، پدیده جدایی جریان را تجزیه و تحلیل کرد.[1]
معادله بقای مومنتوم در لایه مرزی در امتداد محور x بصورت زیر است:
(1-2) با توجه به شرط مرزی عدم لغزش سیال روی صفحه تخت در، خواهیم داشت،، شرط مرزی در جریانهای آرام و متلاطم را میتوان چنین نوشت:
(1-3)
بطور کلی هر المان سیال تحت تأثیر دو عامل قرار میگیرد، یکی نیروی لزجت که همیشه با حرکت سیال مخالفت میکند و سرعت المان سیال را کاهش میدهد، دیگری نیروی فشاری که بسته به اینکه گرادیان فشار، ، مثبت یا منفی باشد با حرکت المان سیال مخالفت یا به پیشروی آن کمک میکند.
فصل اول: مقدمه 1
1-1 جدایش جریان 1
1-2 نحوه تشکیل و پخش گردابه 7
1-3 کاربرد جریان¬بندها در مهندسی 18
فصل دوم: مروری بر فعالیت¬های تحقیقاتی گذشته 21
2-1 مقدمه 21
2-2 هندسه یک سیلندری در جریان آرام 21
2-3 هندسه یک سیلندری در جریان مغشوش 31
2-4 هندسه چند سیلندری در جریان آرام 39
2-5 هندسه چند سیلندری در جریان مغشوش 48
فصل سوم: بیان مسأله مورد نظر و معادلات حاکم بر آن 59
3-1 طرح مسأله فعلی و جایگاه آن 59
3-2 هندسه مسأله 62
3-3 معادلات حاکم در جریان آرام 63
3-3-1 میدان جریان سیال 63
3-3-2 میدان دما و انتقال حرارت 67
3-4 معادلات حاکم در جریان مغشوش 69
3-4-1 میدان جریان سیال و دما 69
3-5 جمع¬بندی معادلات 72
3-6 روش حل مسأله 74
3-7 شرایط مرزی و نحوه اعمال آنها 87
3-7-1 مقدمه 87
3-7-2 شرط مرزی ورودی 87
3-7-3 شرط مرزی خروجی 89
3-7-4 شرط مرزی دیوار 90
3-7-5 شرط مرزی تقارن 92
فصل چهارم: نتایج جریان آرام 94
4-1 مقدمه 94
4-2 مقایسه نتایج بدست آمده برای هندسه یک سیلندری با نتایج موجود 95
4-3 مطالعه شبکه 99
4-4 مطالعه نسبت انسداد 105
4-5 تحلیل نتایج رژیم جریان آرام 118
4-5-1 تحلیل نتایج جریان سیال برای فاصله بین سیلندری ثابت G=5 118
4-5-2 تحلیل نتایج جریان سیال برای فواصل بین سیلندری مختلف 138
4-5-3 تحلیل نتایج انتقال حرارت و میدان دما 147
فصل پنجم: نتایج جریان مغشوش 161
5-1 مقدمه 161
5-2 تحلیل نتایج بدست آمده برای جریان سیال 162
5-3 تحلیل نتایج میدان دما و انتقال حرارت 178
جمع¬بندی نتایج و ارائه پیشنهادات 183
پیوستها
پیوست الف: متن کامل مقاله ارائه شده در دهمین کنفرانس دینامیک شاره¬ها 1385 186
پیوست ب: متن کامل مقاله پذیرفته شده جهت ارائه در کنفرانسISME2007 197
پیوست ج: استخراج معادلات حاکم بر جریان و نحوه بی¬بعد کردن آنها 203
پیوست د: محاسبه مشتق اول با دقت مرتبه دوم در یک نقطه در شبکه غیر یکنواخت 212
فهرست منابع 215
مقدمه
حرارت دهی یکی از مهمترین روشهای متداول در فرآیند مواد غذایی است . این روش نه تنها به دلیل تأثیر مطلوب برروی کیفیت فرآورده غذایی بلکه به دلیل اثر نکه دارندگی آن برروی غذا که با از بین بردن آنزیم ، غیر فعال نمودن ریززنده ها ، حشرات و انگلها همراه می باشد . مورد توجه قرار گرفته است .
از انرژی مایکروویو بر خلاف پرتوهای یونیزه برای حرارت دادن مواد غذایی استفاده می شود . در روشهای پخت متداول ، حرارت از منبع حرارتی خارجی به ماده غذایی اعمال می شود . ولی در پخت با مایکروویو حرارت داخل ماده غذایی تولید می گردد . کاهش شدید زمان پخت جاذبه اصلی کاربرد این روش را در صنایع غذایی ومنازل موجب می شود .
کاربرهای مایکروویو در صنایع غذایی عبارتند از : غیر فعال نمودن آنزیمها ( بلانچ
کردن ) ، خشک کردن ، بالا بردن دمای مواد غذایی منجمد به زیرنقطه انجماد
( تمپرینگ 1 )، پاستوریزاسیون ، استریلیزاسیون و پختن مواد آردی ، که هنوز به دلیل تحقیقات ناقص ، فقدان تجهیزات مناسب و هزینه بالای آنها به حد رضایت بخشی توسعه نیافته اند ، اما کاربردهای توسعه یافته آن عبارتند از : تمپرینگ مواد گوشتی ، استخراج پربی از پیه ( بافت چربی حیوانی ) ، پاستوریزاسیون نان ، خشک کردن نهایی ماکارونی ،پیاز،بیسکویتهاو خشک کردن در خلاء کنسانتره آب میوه ها .
مقدمه 2
تاریخچه کاربرد حرارت دهی مایکروویو 3
روشهای حرارتی مواد غذایی : 4
حرارت دهی مواد غذایی با مایکروویو : 5
مکانیسم حرارت دهی مایکروویو : 6
مکانیسم حرارت دهی مایکروویو ( پلاریزاسیون یونی و چرخ دو قطبی ) 7
خواص دی الکتریک مواد غذایی : 7
تجهیزات مایکروویو : 12
اثر مغناطیس در کنسرو سازی : 14
اثر مغناطیس در تجزیه مواد غذایی : 15
طیف الکترو مغناطیس : 16
اثر مغناطیس در کارخانه بسته بندی مواد غذایی : 17
اثر مغناطیس در تشخیص چاقی و محاسبه رژیم غذایی : 17
تولید هیدروژن مصرفی: 18
منابع ومآخذ 20