---

چکیده در این تحقیق اثر دمای هوا، سرعت خشک­کردن و ضخامت ورقه­های نازک پرتقال بر انرژی مصرفی با استفاده از یک خشک کن آزمایشگاهی به دست آمد. ۱۶۵ گرم ورقه نازک پرتقال رقم تامسون با سه ضخامت ۲، ۴ و ۶ میلی متر در یک بستر مسطح با پنج دمای۴۰، ۵۰، ۶۰، ۷۰ و۸۰ درجه سلسیوس و سه سرعت هوای ۵/۰، ۱ و ۲ متر بر ثانیه خشک شد. مقدار انرژی مصرفی برای خشک­کردن ورقه­های نازک پرتقال در دماها و سرعت­های مختلف هوای خشک­کن و ضخامت­های مختلف محاسبه شد و داده­ها به­­وسیله طرح آزمایشی فاکتوریل در قالب بلوک کامل تصادفی در سه تکرار مورد تجزیه و تحلیل قرار گرفت. نتایج نشان داد که کمترین و بیشترین مقدار انرژی مصرفی­ دستگاه خشک­کن به ترتیب مربوط به ضخامت ۲ میلی­متر و دمای ۴۰ درجه سلسیوس با مقدار انرژی ۳۳۴۹ وات­- ساعت و ضخامت ۶ میلی­متر و دمای ۷۰ درجه­سلسیوس با مقدار انرژی ۱۵۲۰۲ وات- ساعت بودند.

---

چکیده در این تحقیق به بررسی مدل­سازی ریاضی فرآیند و سینتیک خشک شدن و انرژی مصرفی در خشک­کن­ جریان هوای گرم با چرخه هوای بازگشتی (۰، ۵۰%، ۷۵%) پرداخته شده است. برای این منظور از یک خشک­کن جریان هوای گرم با قابلیت باز­گردش هوای خروجی استفاده شد. برای برازش مدل­های استاندارد خشک­شدن لایه نازک با داده­های آزمایشی، از محیط برازش منحنی­هاینرم­افزار MATLAB ۲۰۰۷ استفاده گردید. از ضریب تعیین ( R^۲)، مربع کای (c^۲) و ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) به عنوان شاخص برای تعیین بهترین مدل استفاده شد. با مقایسه این شاخص­ها مشخص شد که مدل میدیلی مناسبترین مدل برای توصیف داده­های آزمایشگاهی است.انرژی مصرفی در سرعت m/s ۵/۰ و دمای هوای ۶۰ درجه سلسیوس برای سطوح ۰%، ۵۰% و ۷۵% هوای بازگشتی کمینه و در سرعت هوای m/s ۵/۱ و دمای هوای ۴۰ درجه سلسیوس برای سطوح ۰%، ۵۰% و ۷۵% هوای بازگشتی بیشینه می­باشد. همچنین بکارگیری سامانه بازگردشی هوای گرم سبب کاهش انرژی مصرفی و افزایش زمان خشک شدن در خشک کردن گیاه آلوئه ورا گردید.

---

چکیده در این پژوهش اثر شرایط مختلف خشک کردن مایکروویو بسترسیال (دمای هوای ورودی، سرعت هوای ورودی و توان مایکروویو) بر روی زمان خشک­شدن، ضریب­پخش رطوبت موثر، چروکیدگی و انرژی مصرفی کل مغز پسته مورد مطالعه قرار گرفت. برای تجزیه و تحلیل داده­ها و بهینه‌سازی فرآیند خشک­کردن پسته از روش سطح پاسخ و طرح مرکب مرکزی استفاده شد. پارامتر‌های ورودی (مستقل) عبارتند از: دمای هوای ورودی، سرعت هوای ورودی و توان مایکروویو و پارامترهای وابسته (خروجی یا پاسخ) عبارتند از: زمان خشک­شدن، ضریب­پخش رطوبت مؤثر، چروکیدگی و انرژی مصرفی کل. رطوبت اولیه نمونه­های پسته رقم اکبری ۵۶۹/۰ برپایه خشک بدست آمد. برای خشک­کردن نمونه ها از سه سرعت هوای ورودی ۱۶/۱، ۳۲/۳ و ۴۸/۸ متر بر ثانیه، سه دمای هوا ۳۵، ۴۵ و ۵۵ درجه سلسیوس و سه سطح توان مایکروویو ۲۲۰، ۳۳۰ و ۴۴۰ وات استفاده شد. مقادیر زمان خشک­شدن، ضریب­پخش رطوبت موثر، چروکیدگی و انرژی مصرفی کل به ترتیب ۲/۱ تا ۸۳/۳ ساعت، ^۱۰-۱۰×۷۰/۲ تا ^۹-۱۰×۳۲/۱ متربرثانیه، ۰۱/۱۲% تا ۴۳/۳۵% و ۳۳۷/۰ تا ۶۳/۱ کیلووات ‌ساعت به دست آمدند. نقطه بهینه خشک‌کردن پسته در دمای هوای ۴۸/۳۸ درجه سلسیوس، سرعت هوای ۱۶/۱ متر بر ثانیه و توان مایکروویو ۴۴۰ وات به دست آمد و مقادیر متغیرهای پاسخ در نقطه بهینه زمان خشک­کردن، ضریب پخش رطوبت موثر، چروکیدگی و انرژی مصرفی کل برای خشک­کردن پسته با خشک­کن مایکروویو بسترسیال به ترتیب ۶۷۷/۲ ساعت، ^۱۰-۱۰×۱۷۹/۵ مترمربع ‌بر ثانیه، ۴۱/۱۸% و ۷۱۰۹/۰ کیلووات ساعت محاسبه شد.

---

چکیده در این مطالعه، از یک خشک‌کن مادون قرمز با پیش تیمار مایکروویو برای خشک کردن مغز فندق استفاده شد. برای تعیین شرایط بهینه‌سازی نمونه‌های فندق از روش سطح پاسخ و طرح مرکب مرکزی به منظور بررسی تأثیر دمای هوا در سه سطح (۴۵، ۶۵ و ۸۵ درجه سلسیوس)، توان مادون قرمز در سه سطح (۵۰۰، ۱۰۰۰ و ۱۵۰۰ وات) و توان مایکروویو در سه سطح (۲۷۰، ۴۵۰ و ۶۳۰ وات) برای خشک کردن مغز فندق استفاده شد. تجزیه و تحلیل واریانس (فاکتور عدم برازش و مقدار R^۲) برای تعیین مطلوبیت مدل استفاده شد. از سطوح پاسخ و منحنی‌های تراز برای نشان دادن اثر متقابل متغیرهای مستقل با متغیر پاسخ ایجاد شد. بر اساس آزمایش‌های انجام شده شرایط بهینه جهت انتخاب مقادیر بیشینه ضریب انتشار مؤثر رطوبت و L^* (شاخص رنگ) و انتخاب مقادیر کمینه انرژی مصرفی کل، چروکیدگی و شاخص‌های‌ رنگ a^* و b^* اعمال شد. با توجه به نتایج، شرایط بهینه در دمای هوای ۴۵ درجه سلسیوس، توان مایکروویو ۱۴/۴۷۱ وات و توان مادون قرمز ۸۹/۱۳۱۶ وات تعیین گردید. در این نقاط بهینه مقادیر متغیرهای پاسخ ضریب انتشار مؤثر رطوبت، انرژی مصرفی کل، چروکیدگی، L^*، a^* و b^* به ترتیب ^۹-۱۰×۳۶/۲ متر مربع بر ثانیه، ۶۵/۲ کیلووات ساعت، ۹۴/۱۲ درصد، ۱۰/۵۴، ۹۷/۱۴ و ۷۰/۱۶ به‌دست آمدند.

---

  چکیده  در این پژوهش، به منظور برآورد خواص خشک­کردن بادنجان و شلغم در یک خشک­کن مایکروویو- همرفتی از روش شبکه­های عصبی مصنوعی استفاده شد. فرآیند خشک­کردن در سه سطح دمایی (۴۰، ۵۵ وC° ۷۰)، سه سطح سرعت هوای ورودی­ (۵/۰ و ۱/۱ و  m/s۷/۱) و سه سطح توان مایکروویو (۲۷۰، ۴۵۰ وW ۶۳۰) در یک خشک­کن مایکروویو- همرفتی صورت گرفت که این سه پارامتر به عنوان ورودی در پیش­بینی ضریب پخش رطوبت موثر و انرژی مصرفی ویژه، در شبکه­ی عصبی مصنوعی مورد استفاده قرار گرفت. همچنین برای پیش­بینی نرخ خشک­کردن و نسبت رطوبت علاوه بر این سه پارامتر از زمان خشک­کردن نیز به عنوان پارامتر ورودی استفاده شد. برای ایجاد الگوهای آموزشی و ارزیابی فرآیند، از شبکه عصبی پس انتشار پیش خور و پیشرو با توابع آموزش لونبرگ – مارکوارت (LM) و  تنظیم بیزی (BR) برای آموزش الگوها استفاده شد. با توجه به نتایج بدست آمده،  بیشترین مقدار ضریب پخش رطوبت موثر برای بادنجان و شلغم به ترتیب (^۹-۱۰×۳۹/۳ وm^۲/s ^۹-۱۰×۰۵/۳)  حاصل شد. نتایج بررسی­های شبکه عصبی مصنوعی نشان داد که شبکه­ی بهینه پس انتشار پیش خور با توپولوژی ۲-۲۰-۲۰-۳ و تابع آموزش لونبرگ- مارکوارت  توانست ضریب پخش رطوبت موثر و انرژی مصرفی ویژه را به ترتیب با ضرایب تبیین ۹۸۲۱/۰ و ۹۹۵۲/۰ و خطای میانگین مربعات ۰۰۰۱۴/۰ در شرایط مختلف خشک­کردن بادنجان و شلغم پیش­بینی نماید. همچنین بیشترین ضرایب تبیین برای پیش­بینی نرخ خشک­کردن و نسبت رطوبت به ترتیب ۹۶۹۸/۰ و ۹۹۸۸/۰ با مقدار خطای میانگین مربعات ۰۰۴۵/۰در شبکه­ی عصبی پیشرو با الگوریتم آموزشی لونبرگ- مارکوارت به دست آمد.

---

در تمامی جوامع و کشورها به منظور برنامه‌ریزی برای تأمین انرژی بخش‌های مختلف نیاز به پیش‌بینی صحیح برای تعیین میزان تقاضا، نوع حامل‌های انرژی و چگونگی تأمین آن وجود دارد. با توجه به اهمیت صنایع غذایی در هر کشور، در این پژوهش مدلسازی میزان انرژی مصرفی این بخش از صنعت مورد مطالعه قرار گرفت. در این مقاله مدلسازی انرژی توسط روش شبکه‌های عصبی مصنوعی انجام پذیرفت. در اولین گام با توجه به آمارنامه‌ها، ترازنامه‌ها و روش پیشنهادی در این مقاله داده‌های ورودی مدل محاسبه گشت. دو روش شبکه عصبی چندگانه و شبکه عصبی تکی مورد بررسی قرار گرفت و نتایج نشان داد شبکه عصبی چندگانه دقت بالاتری دارد. برای هرکدام از حامل-های انرژی (گازوئیل، نفت سفید، نفت کوره، گاز طبیعی، برق، بنزین و گاز مایع) با میانگین‌گیری از ۲۰ بار اجرای برنامه برای هر مشخصه شبکه، بهترین شبکه عصبی انتخاب شد. در انتها با محیط سیمولینک متلب هفت شبکه اجرا شده در قالب مدل نهایی تهیه شد. تحلیل داده‌ها نشان می‌دهد روز به روز در این صنعت مصرف گاز طبیعی روبه افزایش است ولی میزان مصرف نفت کوره و گاز مایع رو به کاهش است.

---

در این مطالعه، تاثیرات استفاده از نازل اولیه همگرا بر عملکرد اجکتور هوای مورد استفاده در سیستم سلول سوختی غشا الکترولیت پلیمری (PEMFC) با روش عددی بررسی شده است. شبیه‌سازی با حل معادلات دوبعدی تراکم پذیر ناویراستوکس انجام پذیرفته است. به‌منظور تخمین شرایط آشفتگی جریان، از مدل بهره گرفته شده است. مقایسه بین نتایج محاسباتی و داده‌های تجربی چاپ شده در یک شرایط خاص عملیاتی برای پارامتر نرخ کشندگی ، انطباق خوبی را نشان می‌دهد. اجکتور با نازل همگرا، بطور گسترده‌ای در علوم هوافضا، موتورهای جت و سیستم های سلول سوختی غشا الکترولیت پلیمری استفاده می‌شود. این نوع اجکتورها دارای مزیت‌های فراوانی همچون کاهش سر و صدای جت، جلوگیری از چگالش بخار آب موجود در اجکتور و بهبود عملکرد نازل‌های متداول همگرا-واگرا هستند. تاثیر همگرا شدن نازل اولیه بر روی شرایط جریان و عملکرد اجکتور در بخش‌های مختلف آن با توجه به کاربردها و مزیت‌های متعدد، در این مطالعه بررسی شده است. در این مطالعه، بر اساس کاربرد خاص اجکتور با نازل اولیه همگرا در سیستم سلول سوختی غشا الکترولیت پلیمری، بهبود و بهینه‌سازی عملکرد آن هدف تحقیق حاضر قرار گرفته است. بررسی‌های صورت گرفته بصورت جداگانه بر روی اجکتور با نازل اولیه همگرا-واگرا نیز اعمال شده و نتایج حاصل با حالت نازل همگرا مقایسه شده‌اند. نتایج نشان می دهند که عملکرد اجکتور با تغییر ساختار نازل اولیه بهبود یافته است. این بهبود عملکرد به معنای استفاده بهینه از انرژی مصرفی موجود و افزایش مکش جریان ثانویه در فرآیند عملیاتی اجکتور است.

---

در این تحقیق فرایند الکتروفنتون با استفاده از کاتدی از جنس گرافیت با پوشش نانو لوله کربنی و آندی از جنس فولاد زنگ نزن برای حذف رنگ از فاضلاب سنتزی انجام شد. نتایج بر روی فاضلاب سنتزی نشان داد که فرایند الکتروفنتون تحت شرایط بهینه غلظت اولیه رنگزا ۱۰۰ میلی گرم بر لیتر، چگالی جریان ۱ میلی آمپر بر سانتی متر مربع، بدون هوادهی، pH معادل با ۵/۶، سطح الکترود ۹۰ سانتی متر مربع، غلظت الکترولیت ۰۱/۰ مولار و با مصرف انرژی ۱۳/۰ کیلووات ساعت به ازای هر ppm رنگزای حذف شده پس از ۳۶۰ دقیقه به ترتیب به راندمان حذف ۹۸ و ۹۵ درصد برای رنگزا و COD رسید. در این تحقیق نشان داده شد که سیستم الکتروفنتون با استفاده از الکترودهای گرافیت با پوشش نانو لوله کربنی و فولاد زنگ نزن در عین کاهش هزینه‌های اجرایی از کارایی بالایی در حذف رنگزای اسید اورانژ ۷ برخوردار می‌باشد. بر اساس نتایج بدست آمده، فرایند الکتروفنتون برای تجزیه فاضلاب حاوی رنگزا و آلاینده‌های مقاوم می‌تواند به عنوان پیش تصفیه مورد استفاده قرار گیرد. این تکنولوژی قابل اجراء موجب بهبود قابلیت تصفیه پذیری زیستی فاضلاب نساجی می‌گردد.

---

پژوهش حاضر نمونه­ ی آزمایشگاهی یک خشک­کن خورشیدی مجهز شده با لامپ مادون قرمز کمکی ارائه شده و سینتیک خشک شدن، انرژی و کیفیت رنگ گل گاوزبان درتوان های ۱۰۰، ۱۵۰ و ۲۱۳ وات لامپ مادون قرمز و دبی حجمی هوای عبوری ۰۰۲۵/۰  و ۰۰۵/۰  مترمکعب­بر­ثانیه، بررسی گردید. نتایج حاصل از ارزیابی کیفیت رنگ و مصرف انرژی با نتایج بدست آمده از خشک­کردن گل­گاوزبان به روش مرسوم (سایه خشک) مقایسه شد. پنج مدل ریاضی بر داده­های تجربی سینتیک خشک شدن محصول برازش گردید و ارزیابی مدل­ها با سه معیار ضریب تعیین (R^۲)، ریشه میانگین مربعات خطا (RMSE) و ضریب مربع­کای (χ^۲ ) صورت گرفت. نتایج نشان داد تاثیر توان لامپ‌های مادون قرمز، دبی حجمی هوا و اثر متقابل آن­ها بر زمان خشک­شدن گاوزبان معنادار است (۰۱/۰>p). مدت زمان خشک شدن گاوزبان در سایه خشک ۲۴ ساعت اندازه گیری گردید. در استفاده از خشک­کن خورشیدی بررسی، با افزایش توان لامپ مادون قرمز از ۱۰۰ به ۲۱۳وات و افزایش دبی حجمی هوا از ۰۰۲۵/۰ به  ۰۰۵/۰مترمکعب ­بر­ثانیه، زمان خشک­شدن نمونه­ها به ترتیب ۳۷درصد و۱۷درصد کاهش یافت. بهترین مدل برای بررسی روند خشک­شدن گاوزبان مدل پیج تعیین گردید. کمترین انرژی مصرفی ویژه (۶۳/۴مگاژول­بر­کیلوگرم) مربوط به شرایط خشک کردن در دبی هوای عبوری ۰۰۵/۰مترمکعب­بر­ثانیه و توان ۱۵۰وات لامپ مادون قرمز و بیشترین انرژی مصرفی ویژه (۲۶/۵مگاژول­بر­کیلوگرم) در دبی ۰۰۲۵/۰مترمکعب­بر­ثانیه و توان ۲۱۳وات لامپ مادون قرمز بود. در مجموع براساس نتایج مصرف انرژی و کیفیت رنگ محصول نهایی، روش خشک­کردن در دبی هوای  ۰۰۵/۰ مترمکعب­بر­ثانیه و توان ۱۵۰وات لامپ مادون قرمز توصیه شد. در سنجش پارامترهای رنگ، نمونه­های خشک شده در دبی هوای ۰۰۵/۰ مترمکعب­برثانیه و توان ۲۱۳وات لامپ مادون قرمز نسبت به نمونه­های خشک شده به روش سنتی کیفیت بالاتری داشتند اما به دلیل مصرف انرژی بالاتر، این تیمار به عنوان مناسب­ترین تیمار در این مطالعه انتخاب نشد.

---

---

پکتین یکی از پرکاربردترین ترکیبات در صنایع غذایی است که از محصولاتی چون پوست مرکبات و ضایعات استخراج می‌شود. از روش‌های متداول برای تصفیه محلول اسیدی به‌منظور استخراج پکتین، در مقیاس‌ انبوه، استفاده از ترکیب نیروی خلاء و فیلترهای غشایی است. این پژوهش به بررسی متغیرهای مهم فیلتر غشایی تحت خلاء در جداسازی مواد فیبری از محلول اسیدی پکتین می‌پردازد. این متغیرها شامل اندازه ذرات کمک-فیلتر (پرلیت)، ضخامت لایه پرلیت و میزان خلاء است که موارد ذکرشده همگی بر کیفیت جداسازی، دبی حجمی تولید و انرژی مصرفی اثرگذارند. بدین منظور یک دستگاه فیلتراسیون تحت خلاء ساخته شد تا مواد فیبری حل‌شده در محلول را جداسازی نماید. متغیرهای مستقل پژوهش حاضر، در سه سطح مورد بررسی قرار گرفتند و به کمک روش سطح پاسخ (RSM) داده‌های حاصل از بررسی متغیرهای مذکور تحلیل شد و مقدار بهینه‌ی هر یک از متغیرها مشخص گردید. نتایج نشان داد که با افزایش سطح خلاء از  ۰/۲ تا ۰/۴ bar میزان دبی ۶/۵ برابر افزایش داشته است. اما با افزایش بیشتر مقدار خلاء، دبی تولید کاهش داشته است که نشان‌دهنده گرفتگی فیلتر کاغذی و کاهش دبی در سطح خلاء    ۰/۶ bar و پرلیت ۱۰۰ میکرون است. نتایج ارزیابی نشان داد که اندازه ضخامت لایه پرلیت بیشترین  تأثیر را بر  بازده جداسازی دارد و با افزایش ضخامت از ۱ به ۲ سانتی‌متر، بازده ۲/۵ برابر افزایش داشته است. مقدار بیشینه بازده جداسازی در سطح خلاء ۰/۲ bar، اندازه ذرات ۲۰ میکرون و ضخامت ۲ سانتی‌متر حاصل شد. مصرف انرژی در پرلیت ۶۰ میکرون برابر با ۰/۷۴ Wh  در حالت بهینه قرار گرفت و در  اندازه‌های درشت‌تر و ریز‌تر پرلیت ‌انرژی مصرفی ۴/۵ برابری داشتند. یافته‌های حاصل از پژوهش حاضر در ساخت سامانه جداسازی مواد زیستی توسط فیلتر غشایی تحت خلاء در مقیاس صنعتی کاربرد دارد.

---