Gıda Mühendisliğinde Hesaplamalı Akışkanlar Dinamiği Uygulamaları

Abstract

Hesaplamalı akışkanlar dinamiği (HAD), bilgisayar temelli simülasyonlar sayesinde ısı transferi, akışkan akışı ve kimyasal reaksiyonlar içeren sistemleri analiz eder. HAD kodları lineer olmayan kısmi diferansiyel denklemleri çözen nümerik algoritmalar çerçevesinde geliştirilmiştir. Sayısal ve deneysel olarak bulunan genel büyüklüklerin karşılaştırılması yoluyla HAD çözümlerini doğrulamak için çoğunlukla deneysel veriler kullanılır. Geometri ve meş (ağ) oluşturma, fiziksel modeli özelleştirme, sınır koşullarını belirleme, nümerik seçeneklerle modelin kesinliğini arttırma aşamalarından sonra çözüme geçilir ve şekil, doğru, vektör çizimi ve/veya animasyonlarla HAD analizi tamamlanmış olur. Günümüzde hem tüketiciler hem de çevre için bilinen yararlarından ötürü HAD uygulamaları, gıda endüstrisinde sistem tasarımında vazgeçilmez hale gelmiştir. Hâlihazırda, gıda maddelerinin ambalajlanması, soğukta depolanması, dondurulması, fırında pişirilmesi, sterilizasyon ve kurutma gibi pek çok proses ile ısı değiştirici, karıştırmalı kazan gibi sistemlerin tasarım ve analizinde hesaplamalı akışkanlar dinamiği teknolojisinden yararlanılmaktadır.