Heat and Mass Transfer Modelling During Drying: Empirical to Multiscale Approaches

اکثر خشک کن های معمولی از گرمایش تصادفی برای خشک کردن مواد مختلف بدون در نظر گرفتن حساسیت حرارتی و انرژی مورد نیاز آنها برای خشک کردن استفاده می کنند. در نهایت، مصرف انرژی اضافی برای دستیابی به محصول خشک شده با کیفیت پایین ضروری است. مدل سازی مناسب انتقال حرارت و جرم قبل از طراحی سیستم خشک کردن مواد غذایی انتخابی می تواند بر این مشکلات غلبه کند. مدل‌سازی انتقال گرما و جرم در حین خشک‌کردن: رویکردهای تجربی تا چند مقیاسی به‌طور گسترده موضوع پیش‌بینی مصرف انرژی از نظر شبیه‌سازی انتقال گرما و جرم را مورد بحث قرار می‌دهد.

یک مدل ریاضی جامع می‌تواند به ارائه بینش مناسب در مورد پدیده‌های انتقال زیربنایی در مواد در طول خشک شدن کمک کند. با این حال، خشک کردن مواد متخلخل مانند مواد غذایی یکی از پیچیده ترین مشکلات در زمینه مهندسی است که ماهیت چند مقیاسی نیز دارد. از دیدگاه مدل‌سازی، پدیده‌های انتقال گرما و جرم را می‌توان با استفاده از مدل‌سازی تجربی تا چند مقیاسی پیش‌بینی کرد. با این حال، روش‌های شبیه‌سازی چند مقیاسی می‌توانند درک جامعی از فیزیک خشک کردن مواد غذایی ارائه دهند.

ویژگی‌های کلیدی

</ p>

• شامل بحث مفصلی در مورد خواص مواد مرتبط با پدیده خشک شدن است
• ارائه می کند یک بحث عمیق در مورد فیزیک زیربنایی خشک کردن با استفاده از محتوای تصویری مفهومی
• فرمول بندی مناسب مدل سازی ریاضی از رویکردهای تجربی تا چند مقیاسی را ارائه می دهد
• رویکردهای حل عددی را برای مدل های ریاضی ارائه می دهد
• چالش های احتمالی را ارائه می دهد استراتژی‌های مدل‌سازی مختلف و راه‌حل‌های بالقوه

هدف این کتاب بحث در مورد پیاده‌سازی تکنیک‌های مدل‌سازی مختلف از تجربی تا چند مقیاسی است. به منظور درک پدیده های انتقال گرما و جرم که در هنگام خشک شدن مواد متخلخل از جمله مواد غذایی، محصولات دارویی، کاغذ، مواد چرمی و غیره رخ می دهد.

Most conventional dryers use random heating to dry diverse materials without considering their thermal sensitivity and energy requirements for drying. Eventually, excess energy consumption is necessary to attain a low-quality dried product. Proper heat and mass transfer modelling prior to designing a drying system for selected food materials can overcome these problems. Heat and Mass Transfer Modelling During Drying: Empirical to Multiscale Approaches extensively discusses the issue of predicting energy consumption in terms of heat and mass transfer simulation.

A comprehensive mathematical model can help provide proper insight into the underlying transport phenomena within the materials during drying. However, drying of porous materials such as food is one of the most complex problems in the engineering field that is also multiscale in nature. From the modelling perspective, heat and mass transfer phenomena can be predicted using empirical to multiscale modelling. However, multiscale simulation methods can provide a comprehensive understanding of the physics of drying food materials.

KEY FEATURES

• Includes a detailed discussion on material properties that are relevant for drying phenomena
• Presents an in-depth discussion on the underlying physics of drying using conceptual visual content
• Provides appropriate formulation of mathematical modelling from empirical to multiscale approaches
• Offers numerical solution approaches to mathematical models
• Presents possible challenges of different modelling strategies and potential solutions

The objective of this book is to discuss the implementation of different modelling techniques ranging from empirical to multiscale in order to understand heat and mass transfer phenomena that take place during drying of porous materials including foods, pharmaceutical products, paper, leather materials, and more.