سفارش پروژه
پروژه خود را به تیم مهندسی شبیه سازی انسیس فلوئنت سفارش دهید. کارشناسان ما آماده انجام هر پروژه CFD در تمام زمینه های مهندسی مرتبط هستند. خدمات ما شامل اهداف صنعتی و آکادمیک با در نظر گرفتن طیف گسترده ای از شبیه سازی های CFD نرم افزار ANSYS Fluent است. با سفارش پروژه خود، می توانید از خدمات اولیه انسیس فلوئنت از جمله مشاوره ، آموزش و شبیه سازی CFD بهره مند شوید. فرآیند فریلنسینگ پروژه به شرح زیر است:
یک قرارداد رسمی بر اساس توضیحات و جزئیات پروژه شما تنظیم می شود.
پس از شروع، برای بررسی پروژه دسترسی لازم را خواهید داشت.
پس از تایید گزارش نهایی، فایل های منابع پروژه را دریافت خواهید کرد.
در نهایت یک فیلم آموزشی جامع و پشتیبانی فنی دریافت خواهید کرد.
مقدمه
دینامیک سیالات محاسباتی CFD)) و ابزارهای شبیه‌سازی فرآیندهای جریان سیال از مرحله توسعه ظاهر شده‌اند و امروزه به یک ابزار طراحی قوی تبدیل شده‌اند. ابزارهای CFD یک روش مقرون‌به‌صرفه برای انجام طراحی و بهینه‌سازی تجهیزات و فرآیند و کاهش اصلاح تجهیزات و خطر افزایش مقیاس ارائه می‌دهند. مدل‌سازی CFD در سال‌های اخیر مورد توجه صنعت کشاورزی – غذایی قرار گرفته‌است. این مقاله کاربردهای مختلف CFD را برای بهبود سیستم‌های کشاورزی محصول مانند خاک‌ورزی خاک، سمپاش، برداشت، ماشین‌آلات و گلخانه‌ها بررسی می‌کند.
کشاورزی از نظر تاریخی، با بهبود بهره‌وری، گسترش جمعیت انسانی را تحت پوشش قرار داده‌است. در قرن گذشته، بیشتر این افزایش بهره‌وری ناشی از بهبود ژنتیکی محصولات و استفاده از مواد شیمیایی و ماشین‌آلات بود. در سال‌های بعدی، انتظار می‌رود که کشاورزی مواد غذایی و مواد خام را تولید کند، چشم‌انداز را حفظ کند و گازهای گلخانه‌ای را در جو کاهش دهد. پیش‌بینی می‌شود که افزایش جدید بهره‌وری در آینده می‌تواند ناشی از استفاده از فن‌آوری اطلاعات و ارتباطات در کشاورزی باشد.
چگونه می توان عملکرد کشاورزی را در شبیه‌سازی CFD بهبود بخشید؟
اگرچه کاربرد CFD در صنعت غذا به درک پویایی و فیزیک فرآیند پردازش غذا کمک خواهد کرد و بنابراین به بهینه‌سازی و طراحی تجهیزات پردازش موجود و جدید کمک خواهد کرد، محدودیت‌ها برای تکنیک‌های سریع‌تر، آسان‌تر و ارزان‌تر CFD ضروری هستند. در عصر جدید، کاربرد CFD در صنعت غذا به یک مقطع بحرانی رسیده‌است، زیرا روز به روز آشکارتر می‌شود که رشد آینده در CFD، کیفی، کمی، و موثر در کار خواهد بود.
عملیات‌های متعدد فرآوری مواد غذایی مانند سرد کردن، خشک کردن، انجماد، پاستوریزاسیون و استریلیزاسیون بر جریان مایع متکی هستند. انتقال روش‌های CFD به صنعت غذا، بینش و درک جدیدی از عملکرد احتمالی تجهیزات غذایی در مرحله طراحی و اطمینان به کیفیت یا ایمنی محصولات غذایی را برای مهندسان غذا فراهم کرده‌است. تجهیزاتی مانند آون‌ها، مبدل‌های حرارتی، کابینت‌های نمایشی خنکدار، و خشک‌کن‌های اسپری با استفاده از تکنیک‌های CFD برای درک عملیات و فرآیند طراحی خود بهبود یافته‌اند. CFD به ابزاری قدرتمند برای توسعه، عیب‌یابی و بهینه‌سازی فرآیندهای غذایی تبدیل شده‌است.
CFDبرای بهینه‌سازی سیستم‌های خشک کردن
خشک کردن یکی از رایج‌ترین روش‌های حفظ مواد غذایی است و شامل ترکیب پیچیده‌ای از پدیده‌های حمل و نقل مانند انتقال حرارت و حذف رطوبت از یک بس‌تر غذایی است. امروزه به دنبال بهینه‌سازی این سیستم‌ها هستیم. بنابراین شناخت کامل این پدیده‌ها می‌تواند به بهبود این فرآیند و کیفیت محصول کمک کند.
شبیه‌سازی‌های خشک شدن نشان داد که خشکی میوه به موقعیت آن در خشک‌کننده بستگی دارد. پروفیل‌های فشار و سرعت هوا با استفاده از CFD نشان دادند که علت اصلی تغییرات در سرعت خشک شدن و محتوای رطوبت، نبود همگنی فضایی سرعت هوا است.
از CFD نیز برای بررسی عملکرد و طراحی خشک‌کن‌های اسپری در صنعت غذا استفاده شده‌است. خشک‌کن‌های اسپری مواد غذایی مانند شیر و پودر قهوه تولید می‌کنند. با این حال، طرح خشک‌کن‌های اسپری برای صنعت غذا پیچیده است، زیرا عملکرد خشک‌کن‌های اسپری به شدت تحت‌تاثیر هوا و الگوهای جریان اسپری در داخل خشک‌کن‌ها قرار دارد. بنابراین، دامنه قابل‌توجهی برای استفاده از شبیه‌سازی CFD، شامل طراحی بهینه خشک‌کن‌های اسپری و راه‌حل‌های برای مشکلات عملیاتی وجود دارد.
CFD برای بهبود روش استریل سازی
مشخص شده‌است که تقاضای مصرف‌کننده برای محصولات غذایی بر ایمنی، کیفیت و هزینه تمرکز دارد. بنابراین، افزایش کیفیت و اطمینان از ایمنی مواد غذایی ضروری است. استریل کردن یک تکنیک ضروری برای نگهداری و نگهداری مواد غذایی است. از CFD می توان برای مطالعه توزیع دما و الگوی جریان مواد غذایی در فرآیند استریلیزاسیون به منظور بهینه‌سازی کیفیت محصولات غذایی استفاده کرد. پردازش حرارتی موثرترین روش استریلیزاسیون است که منجر به غیر فعال‌سازی میکروبی می‌شود، اما در عین حال، کاهش کیفیت و توسعه طعم. گرمایش بیش از حد بر کیفیت غذا و خواص مغذی آن تاثیر خواهد گذاشت.
در سال‌های اخیر کیسه‌های مواد غذایی به بازار معرفی شده‌اند. بنابراین در مورد استریل کردن مواد غذایی در کیسه‌های پلاستیکی مطالعه چندانی صورت نگرفته است. از کد CFD برای شبیه‌سازی دمای گذرا، پروفیل‌های سرعت و شکل پایین‌ترین ناحیه حرارتی در استریل کردن بسته‌ها استفاده شد.
دینامیک سیالات محاسباتی در مورد برودتی مواد غذایی
مصرف غذاهای منجمد در سال‌های گذشته به طور مداوم افزایش‌یافته است زیرا غذاهای منجمد کیفیت خوب غذا و سوابق ایمنی را به نمایش گذاشته‌اند. سرد شدن می‌تواند رشد باکتری‌ها را کاهش دهد و غذا را حفظ کند.
از آنجایی که غذاهای خنکدار به کنترل شدید دما نیاز دارند، طراحی تجهیزات و یا فروشگاه‌ها برای غذاهای خنکدار بسیار مهم است. با استفاده از CFD، طراحان می‌توانند تمام طیف تغییرات را قبل از تولید و طراحی با حداقل هزینه و در زمان کوتاه بررسی کنند.
CFD در بهبود دستگاه‌های مبدل حرارتی
یک مبدل حرارتی یک ابزار سیستماتیک است که برای انتقال حرارت موفق بین دو سیال با دمای غیر یک‌سان ساخته شده‌است. رسانه‌ها ممکن است از طریق یک دیواره جامد جدا شوند تا اختلاط را قطع کنند یا در تماس مستقیم باشند. مبدل‌های حرارتی به طور کامل در صنعت پردازش غذا، صنعت لبنیات، پردازش بیوشیمیایی، گیاهان شیمیایی و گیاهان نفتی به کار می‌روند تا چند مورد را نام ببرند. آن‌ها در همه جا در صنعت بیوفرآیند، از پاستوریزاسیون با دمای بالا گرفته تا انجماد با دمای پایین، حضور دارند. مبدل‌های حرارتی برای مدت طولانی یک ابزار مورد نیاز برای پاستوریزاسیون، استریلیزاسیون و دیگر نیازهای پردازش مواد غذایی بوده‌اند. و در حالی که تکنولوژی به طور کامل تکامل‌یافته است، هنوز هم به اندازه کافی نوآوری وجود دارد.
عمدتا سه مبدل حرارتی وجود دارد: مبدل پوسته، لوله و صفحه. با این حال، مبدل های صفحه ای در صنایع فرآوری مواد غذایی ترجیح داده می شوند. از CFD برای شبیه‌سازی و مطالعه توزیع جریان و دمای سیال برای پیش‌بینی و کنترل کیفیت مواد غذایی در طول فرآیند گرمایش استفاده شده‌است.
لازم است که تمیزی و تهویه در صنعت فرآوری غذا حفظ شود. طراحان از CFD برای شبیه‌سازی جریان هوا در یک اتاق تمیز استفاده کرده‌اند. تکنیک‌های ردیابی ذرات می‌توانند حرکت هوا و دیگر ذرات را در اتاق تمیز پیش‌بینی کنند.
طراحی تجهیزات تهویه مناسب، تامین هوا، و موقعیت مجرای استخراج، و محل بهینه مناطق کاری و ماشین‌آلات می‌توانند از استفاده از CFD بهره‌مند شوند. استفاده از CFD برای کنترل شرایط اتاق تمیز محیط کاری خوبی را فراهم خواهد کرد و بهداشت را در صنعت پردازش غذا افزایش خواهد داد.
خدمات پردازشگران سیال و سازه مهر
تیم پردازشگران سیال و سازه مهر پروژه‌های شبیه‌سازی برون سپاری متعددی را برای کاربردهای صنعتی و تحقیقاتی کشاورزی و مهندسی مواد غذایی اجرا کردند. با چندین سال تجربه شبیه‌سازی مشکلات مختلف در زمینه‌های مختلف CFD با استفاده از نرم‌افزار ANSYS Fluent، تیم پردازشگران سیال و سازه مهر آماده ارائه خدمات گسترده از پیکربندی‌های شبیه‌سازی است. به عنوان مثال، برخی از پروژه‌ها به صورت مستقل توسط پردازشگران سیال و سازه مهر کار می‌کنند و کاربردهای صنعتی دارد شامل شبیه‌سازی موتور تنفس بدون سرنشین کشاورزی است، که نشان می‌دهد چگونه طراحان هواپیماهای بدون سرنشین می‌توانند از CFD برای انجام بهترین طراحی برای صنعت وسایل نقلیه خود استفاده کنند.
در حال حاضر، درون‌ها ابزاری شناخته‌شده در صنعت کشاورزی هستند که بهره‌وری مزارع را با داده‌های هوایی به موقع افزایش می‌دهند. اما روبات‌های پرنده، به غیر از ملاقات با دیدگاه‌های حیاتی در مورد سلامت محصولات و قادر ساختن تولید نقشه‌های دقیق، نقش فعالی در اقدامات روزمره ایفا می‌کنند. از پهپاد سمپاش کشاورزی برای کاربردهای زیر استفاده می‌شود:
- کودها
- آفت کش ها
- علف کش ها
- قارچ کش ها
-
بذرها و چیزهای دیگر.
مثال دیگر از یک پروژه CFD که پردازشگران سیال و سازه مهر با موفقیت شبیه‌سازی کرده‌است، آبیاری چمن است. در این پروژه، کارشناسان پردازشگران سیال و سازه مهر جت آب تزریق‌شده از آب‌پاش به دامنه را شبیه‌سازی کردند و طول اسکله را به دست آوردند.
یکی دیگر از کاربردهای بزرگ CFD در صنعت غذا قابلیت آن برای شبیه‌سازی تغییرات فاز است. به عنوان مثال، در پروژه دیگری که توسط تیم پردازشگران سیال و سازه مهر انجام شد، آن‌ها تلاش کردند تا رطوبت را از دانه به نام خشک کردن حذف کنند. فرآیند خشک کردن دانه باید محتوای رطوبت دانه‌ها را به سطح رطوبت ایمن کاهش دهد تا قابلیت زیست پذیری و ثبات آن‌ها در طول ذخیره‌سازی حفظ شود. در غیر این صورت، به دلیل رشد کپک، حرارت و افزایش فعالیت میکروبی، بذور ممکن است به سرعت فاسد شوند.
یکی دیگر از کاربردهای بزرگ CFD در صنعت غذا قابلیت آن برای شبیه‌سازی تغییرات فاز است. به عنوان مثال، در پروژه دیگری که توسط تیم پردازشگران سیال و سازه مهر انجام شد، آن‌ها تلاش کردند تا رطوبت را از دانه به نام خشک کردن حذف کنند. فرآیند خشک کردن دانه باید محتوای رطوبت دانه‌ها را به سطح رطوبت ایمن کاهش دهد تا قابلیت زیست پذیری و ثبات آن‌ها در طول ذخیره‌سازی حفظ شود. در غیر این صورت، به دلیل رشد کپک، حرارت و افزایش فعالیت میکروبی، بذور ممکن است به سرعت فاسد شوند.
پردازشگران سیال و سازه مهر، کارشناس در زمینه شبیه‌سازی کشاورزی و غذا
با چندین سال تجربه در شبیه‌سازی مشکلات مختلف در زمینه‌های مختلف CFD با استفاده از نرم‌افزار ANSYS Fluent، شرکت پردازشگران سیال و سازه مهر آماده ارائه خدمات مدل‌سازی، مش بندی و شبیه‌سازی گسترده است. سرویس‌های شبیه‌سازی ما برای شبیه‌سازی غذا در بخش کشاورزی به صورت زیر دسته‌بندی شده‌اند:
-
سیستم‌ها و امکانات ذخیره سازی
- بازیافت آب فاضلاب
-
فن‌ها، تهویه کننده‌ها، مجراها، نازل‌ها، و پمپ‌ها
-
خشک کردن، گرمایش، خنک کردن، تغییرات فاز و غیره.
- کوره ها، مبدل های حرارتی، کابینت های نمایش یخچال.
- …
شما میتوانید محصولات مرتبط با گروه شبیه‌سازی غذا در بخش کشاورزی را در فروشگاه آموزشی پیدا کنید.
خدمات ما به موضوعات ذکر شده محدود نمی‌شود، و پردازشگران سیال و سازه مهر آماده است تا پروژه‌های مختلف و چالش برانگیز را در زمینه مدل‌سازی مواد غذایی و کشاورزی که توسط مشتریان ما سفارش داده شده‌است، به عهده بگیرد. ما حتی انجام شبیه‌سازی CFD برای هر طرح انتزاعی یا مفهومی که در ذهن خود دارید را قبول می‌کنیم تا آن‌ها را به واقعیت تبدیل کنیم و حتی به شما کمک کنیم تا به بهترین طراحی برای آنچه که ممکن است تصور کرده باشید برسید. شما میتوانید از مشاوره متخصص پردازشگران سیال و سازه مهر به صورت رایگان بهره ببرید و سپس سفارش دهید که پروژه شما شبیه‌سازی و آموزش داده شود.
با برون سپاری پروژه خود به پردازشگران سیال و سازه مهر به عنوان یک شبیه‌ساز آزاد، شما نه تنها فایل‌های منبع پروژه مربوطه را دریافت خواهید کرد (هندسه، مش، داده ها، …)، بلکه یک ویدئوی آموزشی جامع ارائه خواهید شد که نشان می‌دهد چگونه میتوانید هندسه، مش، و تنظیمات مورد نیاز (پیش‌پردازش، پردازش و پس پردازش) را در نرم‌افزار ANSYS Fluent خودتان ایجاد کرده و تعریف کنید. علاوه بر این، پشتیبانی فنی پس از حل برای روشن‌شدن مسائل و ابهامات موجود است.
تماس با واتس آپ