بررسی مکانیزم انتقال رطوبت در بافت های گیاهی با استفاده از مدل های انتقال در محیط های متخلخل – قسمت اول: مدل های انتقال رطوبت

فصلنامه پژوهش های علوم کشاورزی پایدار

دوره 1، شماره 3، آذر 1400، صفحه 50-66   

نوع مقاله: مقاله مروری

شناسه دیجیتال (DOI): 10.30495/sarj.2021.1947768.1057

نویسندگان

فاطمه مظفری غربا¹؛ محمد مهدی مهارلویی^{* 2}؛ احمد غضنفری مقدم³

¹دانشجوی دکتری، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

²دانشیار، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

³استاد، گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه شهید باهنر کرمان، کرمان، ایران

چکیده

انتقال آب در بافت‏های گیاهی پدیده ­ای ­پیچیده ای است. دیواره سلولی و غشای پلاسمایی نسبت به آب نفوذ پذیر بوده و میزان تبادل آب بین سلول و فضای بین سلولی به میزان اختلاف فشار آب درون سلولی و ارتجاع ‏پذیری غشای سلولی بستگی دارد. حرکت آب در درون بافت­های گیاهی شامل انتقال همزمان گرما و جرم است و بنابراین خواص ترموفیزیکی بافت گیاهی در این انتقال نقش مهمی دارند. فشار مویینگی، نفوذپذیری ذاتی، نفوذپذیری نسبی، نفوذ رطوبت موثر و هدایت حرارتی از جمله خواص کلیدی حرارتی و انتقال مورد نیاز برای بررسی جامع مکانیزم انتقال رطوبت در بافت گیاهی هستند. مواد گیاهی را می توان یک محیط متخلخل در غیر ثابت نظر گرفت که حاوی حدود 80 تا 95 درصد آب است. نفوذ مولکولی برای گازها (بخار آب و هوا)، نفوذ مویینگی برای مایع (آب) و مکانیسم های همرفت (جریان دارسی) در مدل خشک کردن در محیط متخلخل استفاده می ­شود. بدین ترتیب برای بررسی چگونگی حرکت آب در بافت‏های گیاهی می ‏توان از مدل های چند فازی استفاده کرد. در مدل های چند فازی مکانیسم انتقال، انتقال آب را به دو صورت مایع و گاز را همزمان تحت تأثیر دما و سایر خصوصیات بافت گیاهی مورد بررسی قرار می ‏دهد. در این مقاله بافت گیاهی به عنوان یک محیط متخلخل در نظر گرفته شده و مکانیزم هایی و عوامل موثر در انتقال رطوبت در این بافت ها مورد بحث و بررسی قرار گرفته اند.

کلیدواژه‌ها

خشک کردن؛ مدل سازی؛ محیط متخلخل؛ نفوذ پذیری

مراجع