Fluid dynamics and heat transfer in cold water tining

Cold water tining metod med rinnande vatten är mest populära när frysta livsmedel krävs för att tina inom en kort tidsperiod. Även om upptining av kallt vatten länge har använts ofta i livsmedelsförädling, catering och hushållsmatlagning, förstår de flesta användare inte helt upptiningsmekanismerna och beteenden, vilket leder till dålig tidskontroll, överdriven konsumtion av vatten och onödigt avloppsvattenutsläpp. I denna undersökning genomfördes numerisk modellering och experimentell validering för att studera den viktiga vätskedynamiken och värmeöverföringen vid upptining av kallt vatten. Computational fluid dynamics (CFD) modellering användes för att analysera vattenflödet och konvektiv värmeöverföring på livsmedelsytan. Inuti matkroppen bestämdes värmeöverföringen genom ledning med ett rörligt fasförändringsgränssnitt med finita differens (FD)-metoden. En parametrisk studie avslöjade effekterna av flödeshastigheten och temperaturen hos vatteninloppet på upptiningsprocessens prestanda. Det visade sig att vattenflödet kan vara mycket mindre än vad som vanligen används för att erhålla praktiskt taget samma upptining prestanda. Slutligen rekommenderades korrekt utrustningsdesign, kontroll och drift för att uppnå hög upptiningshastighet och effektiv användning av vatten.