Hide/Show Apps

Sonlu Elemanlar Yöntemi İle Yönle Değişmeyen Ve Yöne Bağımlı Besin Örneklerinin Kurutulmasının Modellenmesi

Kurutma çok eskiden beri gıda muhafazasında kullanılagelen bir yöntemdir. Kurutma modellerinin yardımıyla, gıda maddesinin son kalitesini iyileştirecek optimum koşulların saptanması, sistemde nemden dolayı mikrobiyal gelişme ve bozulmaya neden olabilecek potansiyel noktaların belirlenmesi; çok farklı materyal tiplerinin kullanımı, akışkanlar dinamiği ve çalışma koşullarında endüstriyel kurutucuların performans analizi kısa sürede mümkün olabilmektedir. Numerik modelleme gerçek sistemlerin simülasyonu için kullanılan verimli ve güçlü bir araçtır. Basit durumlar için diferansiyel denklemler analitik yolla çözülebilmektedir, ancak gerçekçi, karmaşık koşullarda, analitik metodlar çözüm için yeterli olamamaktadır. Sonlu Elemanlar Yontemi (SEY, FEM) karmaşık sınır koşullu, lineer olmayan işlemleri yüksek doğrulukla çözebilen güçlü bir teknik olup, düzgün olmayan geometrilerde de rahatlıkla uygulanabilmekte, ekonomiden, inşaat mühendisliğine, nanoteknoloji ve biyolojik bilimlere kadar pek çok alanda kullanılabilmektedir. Gıda sistemlerinde özellikle çokca kullanılan termal işlemlerin- ısıtma, soğutma, dondurma ve çözdürme- SEY ile modellenmesine ilişkin pek çok çalışma yapılmıştır ve ileri teknoloji simülasyon programlarının gelişmesiyle yapılmaya devam etmektedir. Ancak, çalışmalar göstermiştir ki; gerçeğe daha yakın, sağlıklı sonuçların elde edilmesi için bir çok termal işlemde, ısı ve kütle transferinin hatta akışkanların olduğu durumda akışkan dinamiğinin de bir bütün olarak ele alınması gerekmektedir. Buna ilaveten birçok gıda özelliğinin (ısı iletkenliği, özısı, difüzyon katsayısı, özkütle vb.) ısı ya da nem miktarına göre değiştiği tespit edilmiş ve gerçek sistemi daha iyi tanımlayan modeller oluşturulabilmesi için modellerde sabit yerine değişken gıda özellikleri kullanılmıştır. Bu doğrultuda, araştırmada az yağlı et ve kıymadan hazırlanan et dilimlerinin kurutulmasının SEY aracılığı ile modellenmesi ve bu iki farklı gıda örneği kullanılarak yöne bağımlı ve yönden bağımsız sistemleri temsil eden modellerin birbirleriyle ve deneysel sonuçlarla kıyaslanması amaçlanmıştır.