Analisi sperimentale e numerica di scambiatori di calore a pareti raschiate per la sterilizzazione di pasta di nocciole

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tavoletta cioccolato con nocciole tostate / fondo verde ALPROS018CK01.epsNel presente lavoro sono riporti i risultati sperimentali e numerici di uno studio sul trasporto di calore in uno scambiatore di calore a pareti raschiate (SSHE) a lame alternate utilizzato per la sterilizzazione di pasta di nocciole, un importante intermedio dell’industria dolciaria che si presenta come una sospensione solido-liquida non-Newtoniana. In particolare, l’attività sperimentale ha previsto la caratterizzazione reologica del materiale e la misura del coefficiente di scambio termico, mentre le simulazioni numeriche sono state effettuate mediante uno schema tridimensionale assialsimmetrico ed utilizzando un software CFD. Lo studio dimostra che la pasta di nocciole presenta un comportamento di tipo shearthinning. I valori sperimentali del coefficiente di scambio termico sono risultati superiori a quelli degli SSHE a lame continue e compresi nell’intervallo 300-500 W m-2 K-1. Inoltre, è stato osservato che questo parametro dipende principalmente dalla velocità di rotazione delle pale anche in regime laminare. Infine, i valori dei coefficienti di scambio termico predetti dalle simulazioni numeriche sono risultati in buon accordo con quelli sperimentali, confermando le potenzialità delle analisi CFD nella caratterizzazione del trasporto di calore in SSHE.

Bibliografia
L. D’Addio et al., Atti del Convegno GRICU 2008, Le Castella (KR), 14-17 Settembre 2008, pp. 375-380