BỘ GIÁO DỤC VÀ ĐÀO TẠO
TRƯỜNG ĐẠI HỌC NÔNG LÂM TP. HCM
PHẠM VĂN TOẢN
NGHIÊN CỨU KỸ THUẬT SẤY MỰC ỐNG
Chuyên ngành: Kỹ thuật Cơ khí
Mã số: 9.52.01.03
LUẬN ÁN TIẾN SĨ KỸ THUẬT
Người hướng dẫn khoa học:
PGS.TS. LÊ ANH ĐỨC
GS.TS. NGUYỄN HAY
TP. HCM - Năm 2019
i
LỜI CAM ĐOAN
Tôi cam đoan đây là công trình nghiên cứu của tôi.
Các số liệu, kết quả nêu trong luận án là trung thực và chưa từng được ai công
bố trong bất kỳ công trình nào khác.
Nếu sai tôi sẽ chịu mọi hình thức kỷ luật theo quy định.
Nghiên cứu sinh
Phạm Văn Toản
ii
TÓM TẮT
- Đề tài: Nghiên cứu kỹ thuật sấy mực ống
- Tác giả: Phạm Văn Toản
- Chuyên ngành: Kỹ thuật cơ khí Mã số: 9.52.01.03
Mục tiêu của luận án là nghiên cứu ảnh hưởng của bức xạ hồng ngoại đến quá
trình sấy cũng như chất lượng của mực ống khi sấy bằng phương pháp sấy bơm nhiệt
kết hợp bức xạ hồng ngoại, thông qua việc xây dựng mô hình toán để mô phỏng
truyền nhiệt truyền ẩm và thực nghiệm xác định chế độ sấy cho mực ống.
Để giải quyết mục tiêu nghiên cứu của luận án đã kế thừa các kết quả nghiên
cứu lý thuyết của các tác giả trong lĩnh vực truyền nhiệt truyền ẩm về sấy mực và các
vật liệu nhạy nhiệt khác; ứng dụng lý thuyết toán học, vật lý để xây dựng mô hình vật
lý, toán học mô tả bản chất truyền nhiệt truyền ẩm trong vật liệu ẩm; ứng dụng phương
pháp sai phân hữu hạn để giải và tìm nghiệm của mô hình toán truyền nhiệt truyền
ẩm, sử dụng phương pháp thực nghiệm để xác định các thông số nhiệt vật lý của mực
ống và kiểm chứng lý thuyết.
Kết quả nghiên cứu của luận án đã thực hiện được các nội dung cụ thể như sau:
Bằng thực nghiệm xác định được các thông số nhiệt vật lý của mực ống ở Việt
Nam phụ thuộc theo độ ẩm của vật liệu sấy, các thông số này gồm:
- Nhiệt dung riêng của mực ống;
3,113 0,006.

p
C
(R2 = 0,968)
- Khối lượng riêng của mực ống;
00
2059 71 736exp 0,247


p
(R2 = 0,976)
- Độ ẩm cân bằng của mực ống;
1/1,267 1/1,267
[exp( 1,383 0,029. )] ( ln )

eT
- Hệ số khuếch tán ẩm;
342810,909
( ) 2,521.10 exp 8,314.( 273,15)




m
DT T
iii
- Thông số nhiệt ẩn hóa hơi của mực ống.
1 0,5549exp( 2,3115 )
fg
fgo
h
h
Lựa chọn được phương pháp sấy mực ống bằng thiết bị sấy bơm nhiệt kết hợp
bức xạ hồng ngoại. Xây dựng được mô hình toán biểu diễn quá trình truyền nhiệt
truyền ẩm trong quá trình sấy mực ống bằng phương pháp sấy bơm nhiệt kết hợp bức
xạ hồng ngoại có xét đến ảnh hưởng của độ ẩm đến hiện tượng dẫn nhiệt.
Hệ phương trình truyền nhiệt truyền ẩm được giải đồng thời bằng phương pháp
sai phân hữu hạn. Kết quả thực nghiệm cho thấy phân bố nhiệt độ, độ chứa ẩm, tốc
độ sấy được tính từ mô hình toán xây dựng có biên dạng và xu hướng phù hợp với
diễn biến thực tế khi tiến hành thực nghiệm, sai số về độ chứa ẩm trung bình lớn nhất
khi sấy bằng phương pháp bơm nhiệt kết hợp bức xạ hồng ngoại là 12,3%.
Bằng phương pháp quy hoạch thực nghiệm đã xác định được mô hình hồi qui
biểu diễn sự phụ thuộc giữa thời gian sấy, hàm lượng NH3 và ứng suất cắt với nhiệt
độ, vận tốc và công suất nguồn phát hồng ngoại.
Xác định được các thông số công nghệ phù hợp cho quá trình sấy nhằm đảm
bảo chất lượng với các giá trị cụ thể như: Nhiệt độ Ta = 46,5°C, vận tốc v = 1,1 m/s
và công suất hồng ngoại P = 528 W.
iv
SUMMARY
- Doctoral dissertation title: Study on squid drying technique
- PhD Student: Pham Van Toan
- Major: Mechanical Engineering Code no.: 9.52.01.03
The aim of this dissertation is to study the effect of infrared radiation on the
drying process as well as the quality of squid by heat pump drying method combined
with infrared radiation; thereby developing a mathematical model to simulate
moisture and heat transfer and determining experimentally the drying mode for squid.
By inheriting results from researches in the field of heat and mass transfer on
drying squid and other heat sensitive materials and applying mathematical and
physical theories, a mathematical model describing the heat and mass transfer in the
squid during drying process has been developed. The finite difference method and
the invertible matrix theorem were then employed to solve the heat and mass transfer
equations of the model. Additionally, a set of experiments has been conducted to
determine thermo-physical properties of the squid and to verify the numerical results.
The main results are as follows:
The thermo-physical properties of the squid in Vietnam has been determined
and expressed as functions of moisture content of the squid and that of environment.
- Specific heat:
3,113 0,006.

p
C
(R2 = 0,968)
- Density:
00
2059 71 736exp 0,247


p
(R2 = 0,976)
- Equilibrium moisture content:
1/1,267 1/1,267
[exp( 1,383 0,029. )] ( ln )

eT
- Effective diffusivity:
342810,909
( ) 2,521.10 exp 8,314.( 273,15)




m
DT T
- Specific latent heat of vaporization:
Infrared assisted heat pump drying has been found to be suitable for dying the
squid and a mathematical model describing the heat and mass transfer in the material