محمدعلی زلفی گل

در این پژوهش از خشک کن خلأیی پاششی با ریز ذره ساز آلتراسونیک به منظور تولید پودر خشک از عصاره یریشه کاسنیوبرگکنگرفرنگی استفاده شد. روند خشک کردن در یک محفظه خشک کن خلأ و در دمایی پایین ترازدمایخشک کن-هایپاششیمعمولیانجامشد. قبلازطراحی و ساخت دستگاه مورد نظر به منظور ارزیابی و امکان سنجی طرح جدید با محفظه خلأ، محفظه خشک کن با دینامیک سیالات محاسباتی با استفاده از نرم افزار ANSYS CFX 16.0و مدل های ریاضی، شبیه سازی عددی شد. این روش به منظور تکمیل عمل طراحی و ارائه تصورات جزئی ترودقیق ترازپدیده های داخل محفظه خشک-کنایجادشد. جهتبررسیاستقلالجواب هاازشبکه، چهار شبکه با اندازه هایمختلف و تعداد سلول های 700000، 1200000، 2500000 و 5000000تولیدشد. با توجه به نتایج به دست آمده از شبیه سازیاستقلالشبکهدرخطوطجریان،توزیعسرعتودمابرایچهارشبکهدر-نظر گرفته شده در این پژوهش،شبکهسومباتعدادسلول 2500000 با 68/6 درصد خطای میانگین نسبتبهنتایجآزمایشیبرایمدل-سازیمناسب ترازسایرشبکه هابود.مدل سازی جریان در دو حالت آرام و توربولانسی انجام و مورد مقایسه قرار گرفت، به طوری که مدل سازی آرام با درصد خطای میانگین 72/6 درصد به نتایج حاصل از آزمایشات نزدیکتر بود. با توجه به نتیجه بهینه از مدل-سازیجریان،شبیه سازیبهدوصورتیکطرفه (one-way)و دوطرفه یا تعامل کامل(fully coupled)نیز انجام شدکه با در نظر گرفتن حالت fully coupled در مدل سازی فرآیند خشک کنخلأییپاششیبه طورمیانگین 78/92 درصدبانتایج حاصل از آزمایشات مطابقت داشت.در نهایت با اعتبارسنجیو مقایسهنتایج بهینه حاصل از مدل سازیتوزیع دما، سرعت و فشار پیش بینی شده با مقادیر اندازه گیری شده آن ها،درصدخطای اندکی به ترتیب9/5 درصد، 16/10 درصد و 82/5 درصد حاصل شد. بهینه سازی فرآیند خشک کردن تحت شرایط عملیاتی مختلف از خشک کنخلأیی پاششی انجام شد. بهینه سازی با روش سطح پاسخ و به کمک نرم افزاردیزاین اکسپرت انجام گرفت. برای هر آزمایش، پارامترهای خواص کاربردی (محتوای رطوبتی و اندازه ذرات)، خواص توده ای (چگالی توده ای، چگالی حاصل از ضربه و جریان پذیری)، خواص بازسازی (ترشوندگی، پراکندگی و حلالیت) و خواص شیمیایی (محتوای فنل کل، محتوایفلاونوئید کل و فعالیت مهار رادیکال آزاد DPPH) اندازه گیری و ارزیابی شد. به منظور انجام آزمایشات، از سه سطح دمایی 55، 65 و 75 درجه سلسیوس، سه سطح