Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu kỹ thuật sấy nấm linh chi tại Việt Nam

Mục tiêu của đề tài là nghiên cứu quá trình truyền nhiệt truyền ẩm trong quá trình sấy nấm linh chi bằng phương pháp sấy bơm nhiệt kết hợp sóng radio. Trong đó, mô hình toán được xây dựng nhằm mô phỏng truyền nhiệt truyền ẩm, phân tích lý thuyết động học quá trình sấy và thực nghiệm sấy xác định chế độ sấy cho nấm linh chi.
Nội dung trích xuất từ tài liệu:
Luận án Tiến sĩ Kỹ thuật: Nghiên cứu kỹ thuật sấy nấm linh chi tại Việt Nam BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH PHẠM VĂN KIÊN NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT SẤY NẤM LINH CHI TẠI VIỆT NAM Chuyên ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí Mã số: 9.52.01.03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT TP. Hồ Chí Minh - năm 2019 BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠOTRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM THÀNH PHỐ HỒ CHÍ MINH PHẠM VĂN KIÊN NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT SẤY NẤM LINH CHI TẠI VIỆT NAM Chuyên ngành: Kỹ Thuật Cơ Khí Mã số: 9.52.01.03 LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT Người hướng dẫn khoa học: GS. TS. NGUYỄN HAY PGS. TS. LÊ ANH ĐỨC TP. HCM - Năm 2019 i ợc rất nhiều sự ú ỡ ể hoàn tlu n . ớc hết em xin gửi l i cả ơ ến thầyt ầ ớng dẫn, truyề t những kiến th c, kinhnghiệm cho em trong su t quá trình thực hiệ ề tài. Em xin gửi l i cả ơ ến quý thầy cô Khoa ơ ệ , nhữ ề t kiến th c quýbáu ợ cho em su t trong th i gian h c t p Em xin gửi l i cả ơ ến quý thầy cô ợ ự ệ ơ ề, ấ Sau cùng xin gửi l i cả ơ ế ệ và các anh chị ú ỡ em trong quá trình . Một lần nữa, em xin chân thành cảm ơn! ii LỜI CAM ĐOAN Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi Các li kết quả nghiên cứu trong luận án là trung thực và chưa từng đượcai công b trong bất kỳ công trình nào khác. Nếu sai tôi sẽ chịu hoàn toàn mọi tr ch nhi m. Nghiên cứu sinh Phạm Văn Kiên iii TÓM TẮT1. Thông tin đề tài: - Đề tài: Nghiên cứu kỹ thuật sấy nấm linh chi tại Việt Nam - Tác giả: Phạm Văn Kiên - Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí - Mã số chuyên ngành: 9.52.01.032. Mục tiêu đề tài: Nghiên cứu quá trình truyền nhiệt truyền ẩm trong quá trình sấy nấm linh chibằng phương pháp sấy bơm nhiệt kết hợp sóng radio. Trong đó, mô hình toán đượcxây dựng nhằm mô phỏng truyền nhiệt truyền ẩm, phân tích lý thuyết động học quátrình sấy và thực nghiệm sấy xác định chế độ sấy cho nấm linh chi.3. Phương pháp nghiên cứu Phương pháp nghiên cứu đựợc sử dụng trong luận án là phương pháp nghiêncứu lý thuyết kết hợp thực nghiệm.4. Kết quả nghiên cứu đạt được của luận án: Kỹ thuật sấy nấm linh chi bằng bơm nhiệt kết hợp sóng RF được lựa chọnnghiên cứu trong luận án. Mô hình toán học mô tả quá trình TNTA được xây dựng.Trong đó, quá trình TNTA trong quá trình sấy được xem là một chiều có xét đếnhiện tượng khuếch tán ẩm ảnh hưởng đến truyền nhiệt và nguồn sinh nhiệt bêntrong VLS do ẩm trong lòng VLS hấp thụ năng lượng sóng RF. Bằng thực nghiệm đã xây dựng được các phương trình xác định các thông sốnhiệt - vật lý của nấm linh chi và công suất gia nhiệt của bộ phát RF. - Khối lượng riêng: 599,9+57,287.M+16,351.M2 - Nhiệt dung riêng: - Độ ẩm cân bằng: [ ] - Ẩn nhiệt hóa hơi: iv - Hệ số khuếch tán ẩm: Tại các mức công suất bộ phát RF (PRF) khác nhau, hàm phụ thuộc của hệ số khuếch tán ẩm như sau: + PRF = 0,65 kW: ( ) + PRF = 1,3 kW: ( ) + PRF = 1,95 kW: ( ) - Công suất gia nhiệt của bộ phát RF: Hệ phương trình truyền nhiệt truyền ẩm (HPTTNTA) được giải bằng phươngpháp sai phân hữu hạn dựa trên thuật toán sử dụng ngôn ngữ lập trình Matlab. Kết quả giải HPTTNTA được sử dụng để mô phỏng và phân tích lý thuyếtđộng học quá trình sấy nấm linh chi bằng bơm nhiệt kết hợp sóng radio. Trong quátrình sấy bằng bơm nhiệt kết hợp sóng radio, khi tăng công suất bộ phát RF và nhiệtđộ TNS sẽ giúp tăng tốc độ sấy đáng kể. Kết quả giải HPTTNTA cũng được sử dụng để so sánh kiểm chứng mức độphù hợp của mô hình toán được đề xuất trong luận án với kết quả thực nghiệm sấynấm linh chi. Kết quả cho thấy sự thay đổi về độ chứa ẩm TB VLS và nhiệt độ TBVLS theo thời gian sấy dựa trên kết quả giải HPTTNTA theo mô hình toán đượcthiết lập có biên dạng và xu hướng phù hợp với diễn biến trong suốt quá trình sấythực tế. Bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm dựa trên kết quả thực nghiệm đãxác định được mô hình hồi quy biểu diễn sự phụ thuộc của hàm thời gian sấy (TGS)và hàm hàm lượng Polysaccharide (PA) theo các thông số đầu vào là nhiệt độ TNS( ), vận tốc TNS ( ) và công suất bộ phát RF ( ). v Dựa trên cơ sở quy hoạch thực nghiệm và giải quyết các bài toán tối ưu nhằmđạt chất lượng sản phẩm và hiệu quả về tốc độ sấy của thiết bị là cao nhất. Khi đógiá trị các thông số đầu ra như hàm lượng Polysaccharide cần đạt mức cao nhất vàthời gian sấy cần đạt mức thấp nhất. Kết quả đã xác định được chế độ sấy phù hợpđối với phương pháp sấy bơm nhiệt kết hợp sóng RF cho nấm linh c ...