همبرگر یکی از پر مصرف ترین محصولات گوشتی در سراسر جهان است. ماندگاری این محصول نسبتاً کوتاه است و بنابراین معمولاً از فرایند انجماد برای کاهش فعالیت آبی و جلوگیری از تکثیر میکروارگانیسم استفاده می شود. پیش بینی دقیق دما در هنگام انجماد در طراحی روشهای سرمایش، بهینه سازی و جلوگیری از افت کیفیت محصول مهم می باشد. مدل های پیش بینی زمان انجماد از معادلات تحلیلی نسبتاً ساده (مبتنی بر تعدادی مفروضات) گرفته تا روش های حل عددی متنوعی که به زمان محاسبات زیادی و کامپیوتر پیچیده نیاز دارند، متغیر است. در این تحقیق، نخست خصوصیات حرارتی همبرگر، از جمله کسر یخ، هدایت حرارتی و گرمای ویژه با مدل های ریاضی تعیین شدند و سپس فرایند انجماد همبرگر با دو روش عددی مختلف (تفاضل محدود و اجزاء محدود) بررسی شد. نتایج حاصل با داده های تجربی مقایسه و مشخص گردید که اگرچه هر دو مدل می توانند به طور منطقی درجه حرارت همبرگر را هنگام انجماد پیش بینی کنند، اما مدل اجزاء محدود از توانایی بیشتری در پیش بینی دما نسبت به مدل تفاضل محدود برخوردار است. این مطالعه نشان داد که استفاده از بسته های CFD مانند نرم افزار COMSOL می تواند به عنوان گزینه مناسبی برای تخمین زمان انجماد فرآورده های گوشتی در نظر گرفته شود.
