Gıda Mühendisliğinde Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Uygulamaları

Abstract

Computational fluid dynamics (CFD) analyses systems including heat transfer, fluid flow and chemical reactions by means of computer based simulations. CFD codes have been developed within the scope of numerical algorithms for solving nonlinear partial differential equations. Experimental data are generally used to validate CFD solutions through comparing magnitudes that are found experimentally and numerically. CFD analysis is completed with drawing images, lines, vectors and/or animations after creating geometry and mesh (grid), customizing physical model, determining boundary counditions and increasing the model accuracy by numerical options stages. Today, CFD applications have become indispensable in system design in food industry because of having advantages for both consumers and environment. Various processes (e.g. packaging, cold storage, freezing, baking, sterilization, drying and designing) and analyses of systems (e.g. heat exchanger and agitated vessel) have been already benefited from CFD technology.Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD), bilgisayar temelli simülasyonlar sayesinde ısı transferi, akışkan akışı ve kimyasal reaksiyonlar içeren sistemleri analiz eder. HAD kodları lineer olmayan kısmi diferansiyel denklemleri çözen nümerik algoritmalar çerçevesinde geliştirilmiştir. Sayısal ve deneysel olarak bulunan genel büyüklüklerin karşılaştırılması yoluyla HAD çözümlerini doğrulamak için çoğunlukla deneysel veriler kullanılır. Geometri ve meş (ağ) oluşturma, fiziksel modeli özelleştirme, sınır koşullarını belirleme, nümerik seçeneklerle modelin kesinliğini arttırma aşamalarından sonra çözüme geçilir ve şekil, doğru, vektör çizimi ve/veya animasyonlarla HAD analizi tamamlanmış olur. Günümüzde hem tüketiciler hem de çevre için bilinen yararlarından ötürü HAD uygulamaları, gıda endüstrisinde sistem tasarımında vazgeçilmez hale gelmiştir. Hâlihazırda, gıda maddelerinin ambalajlanması, soğukta depolanması, dondurulması, fırında pişirilmesi, sterilizasyon ve kurutma gibi pek çok proses ile ısı değiştirici, karıştırmalı kazan gibi sistemlerin tasarım ve analizinde hesaplamalı akışkanlar dinamiği teknolojisinden yararlanılmaktadır

    Similar works

    Full text

    thumbnail-image