Fluidodinamica e trasferimento di calore in acqua fredda scongelamento
Metodo di scongelamento dell’acqua fredda con acqua corrente è più popolare quando è necessario scongelare alimenti surgelati entro un breve periodo di tempo. Sebbene lo scongelamento dell’acqua fredda sia stato a lungo utilizzato comunemente nella lavorazione degli alimenti, nella ristorazione e nella cucina domestica, la maggior parte degli utenti non comprende appieno i meccanismi e i comportamenti di scongelamento, portando a un cattivo controllo del tempo, un consumo eccessivo di acqua e uno scarico di acque reflue non necessarie. In questa indagine, sono stati condotti modelli numerici e validazione sperimentale per studiare l’importante dinamica dei fluidi e il trasferimento di calore nello scongelamento dell’acqua fredda. La modellazione Computational fluid dynamics (CFD) è stata impiegata per analizzare il flusso d’acqua e il trasferimento di calore convettivo sulla superficie del cibo. All’interno del corpo alimentare, il trasferimento di calore per conduzione con un’interfaccia a cambiamento di fase mobile è stato determinato con il metodo delle differenze finite (FD). Uno studio parametrico ha rivelato gli effetti della portata e della temperatura dell’ingresso dell’acqua sulle prestazioni del processo di scongelamento. Si è constatato che la portata d’acqua potrebbe essere molto inferiore a quello comunemente usato per ottenere praticamente le stesse prestazioni di scongelamento. Infine, è stata raccomandata una corretta progettazione, controllo e funzionamento delle apparecchiature per ottenere un alto tasso di scongelamento e un uso efficiente dell’acqua.