اطلاع از رطوبت دانه در هر لحظه و در مکان‏های مختلف از بستر یک خشک‏ کن، از یک طرف در بهینه سازی مصرف انرژی در خشک‏ کن موثر است و از طرف دیگر یکی از فاکتورهای مهم در طراحی خشک‏ کن به شمار می‏ رود. یکی از ارزانترین روش‏ها برای نیل به این هدف و کنترل دینامیک فرآیند خشک‏ کردن شبیه‏ سازی رایانه‏ ای است. برای نیل به این هدف، یک خشک‏ کن وعده‏ ای بستر عمیق در مقیاس آزمایشگاهی بازسازی شد و به سازوکارهای کنترلی لازم مجهز گردید. خشک ‏شدن ذرت در این خشک‏ کن وعده‏ ای بستر عمیق به کمک مدل معادلات دیفرانسیل با مشتقات جزئی، شبیه‏ سازی شد. مدل از چهار معادلۀ غیر خطی مشتقات جزئی حاصل از معادلات انتقال حرارت و جرم حاصل شده است. حل عددی مدل مذکور با نوشتن برنامۀ کامپیوتری در محیط نرم افزاری فورترن انجام شد. آزمایش‏های تجربی تحت شرایط مختلف خشکاندن شامل دبی جرمی هوای خشک‏ کننده در سه سطح (0/19، 0/26 و 0/33 کیلوگرم بر مترمربع بر ثانیه) و دمای هوای خشک‏ کننده در سه سطح (50، 60 و 70 درجه سلسیوس) و دو حالت بازگردش/عدم بازگردش هوای خروجی، در سه تکرار انجام شد. از مقایسۀ نتایج تجربی و مدل ریاضی مشخص شد که رطوبت پیش ‏بینی شده توسط مدل و رطوبت حاصل از داده‏های تجربی دارای روند مشابهی هستند و مدل از اعتبار لازم در تخمین رطوبت متوسط محصول برخوردار می‏ باشد. متوسط انحراف نسبی بین مدل شبیه‏ سازی و داده‏ های تجربی در تخمین رطوبت متوسط محصول در حدود 15% و در 30 دقیقۀ پایانی خشک ‏شدن 8/3% می‏باشد.

کلمات کلیدی