بررسی عوامل موثر بر ضریب نفوذ رطوبت در خشک شدن سرامیک رسی و تبیین مدل تحلیلی فرآیند

در این مقاله ضریب نفوذ رطوبت به عنوان یک پارامتر موثر در توصیف خشک شدن سرامیک رسی مورد مطالعه قرار گرفته است. متغیرهای تاثیرگذار بر ضریب نفوذ موثر، درجه حرارت (40-60-80)، درجه سانتیگراد رطوبت نسبی (30%-50-70) و سرعت جریان هوا (ms-1؛ 1-2-3) در نظر گرفته شده و اثرات آنها بر رفتار خشک شدن سرامیک بررسی گردیده است. در این تحقیق، آزمایش ها به صورت فاکتوریل کامل طراحی شده است و طی هر آزمایش، کاهش جرم و کاهش حجم نمونه به ترتیب توسط ترازو و دوربین های متصل به کامپیوتر، ثبت می شود. ضریب نفوذ موثر از مقایسه مقدار تحلیلی معادله فیک و مقادیر تجربی و استفاده از الگوریتم تازه گسترش یافته کرم شب تاب محاسبه شد که در این الگوریتم تابع هدف، کاهش مقدار خطا بین مقادیر تحلیلی و مقادیر تجربی است. بررسی های آماری و آنالیز واریانس ضریب نفوذ موثر نشان داد که پارامترهای سرعت، دما و رطوبت محیط خشک کن به صورت مستقل از یکدیگر بر فرآیند خشک شدن تاثیر دارند و همچنین بیشترین تاثیر بر روی ضریب نفوذ موثر به ترتیب مربوط به درجه حرارت، سرعت وزش و رطوبت محیط است. مقایسه نتایج این تحقیق و مطالعات سایر محققان، حاکی از 97 % تطابق و کاربردی بودن این روش در محاسبه ضریب نفوذ موثر در فرآیندهای خشک شدن سرامیک است.

کلیدواژه ها:

خشک شدن سرامیک ، قانون فیک ، ضریب نفوذ موثر ، ترموگرافی سطح ، بهینه سازی