Numerical simulation of plum drying mathematical model

Abstract

The presented study is to develop a mathematical model of convective drying of plums in the prototype dryer, in order to apply the developed model to other similar types of fruit. Since the dried plums are one of the traditional dried products of many regions in Serbia, this is the main reason for selecting the analysis. A mathematical model of drying plums is based on the fundamental laws of mass and heat transfer. Along with the development of mathematical models, experimental measurements were carried out during drying plum in the prototype dryer and then the results were compared for validation. Three models were carried out, in the range of drying temperatures of 45ºC to 73ºC. Two drying models were divided in several phases (heating, hypothermia and drying), and one model had only one phase of drying. By comparing the data obtained by numerical simulation and experimental data, it can be concluded that the mathematical model is successfully developed.

Predmet studije je razvoj matematičkog modela konvektivnog sušenja šljive u prototipskoj sušari, sa ciljem da se razvijeni model može primeniti na ostale slične vrste voća. S obzirom da je sušenja šljiva jedan od tradicionalnih sušenih proizvoda ovog regiona, to je bio glavni razlog odabira za analizu. Matematički model sušenja šljive bazira se na osnovnim zakonima prenosa mase i toplote. Uporedo sa razvojem matematičkog modela, vršena su eksperimentalna merenja tokom sušenja šljive u prototipskoj sušari, a zatim su poređeni rezultati u cilju validacije. Vršena su tri testa sušenja u opsegu temperatura od 45ºC do 73ºC. Eksperimentalni deo ispitavanja podeljen je u tri režima sušenja sa po više faza (zagrevanje, pothlađivanje i sušenje). Poređenjem podataka dobijenih numeričkom simulacijom i podataka dobijenih iz eksperimenta, može se zaključiti da je matematički model uspešno razvijen.