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Simultaneous heat and mass transfer simulation applied to convective oven cup cake baking / Sakin, Melike in Journal of food engineering, Vol. 83 N°3 (Decembre 2007) 

Public ISBD [article]  in Journal of food engineering > Vol. 83 N°3 (Decembre 2007) . - 463-474 p. Titre : Simultaneous heat and mass transfer simulation applied to convective oven cup cake baking Type de document : texte imprimé Auteurs : Sakin, Melike, Auteur ; Kaymak-Ertekin, Figen, Auteur ; Ilicali, Coskan, Auteur Article en page(s) : 463-474 p. Note générale : Génie Chimique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Baking  modeling  Simulation  Finite  difference  method  Cake  batter  Heat  and  mass  transfer  Baking  modélisation  Simulation  Méthode  différence  finie  Pâte  à  gâteau  Transfert  de  masse  et  de  chaleur Index. décimale : 664 Résumé : The convective oven cake baking process was investigated by experimental and numerical methods as a simultaneous heat and mass transfer process. A mathematical model was established representing cake baking in finite cylinder geometry. The heat and mass transfer mechanisms were defined by Fourier’s and Fick’s second laws, respectively. The implicit alternating direction finite difference technique was used for the numerical solution of the representative model, where the initial and boundary conditions were defined in accordance with the nature of the cake baking process. The numerical solution of the model simulated the process, and predicted temperature and moisture profiles within the baking cake batter as output, considering the volume increase. Prior to the utilization of the developed model in predicting the temperature and moisture profiles for cup cake baking, the results of the numerical model were compared with analytical results involving only heat or mass transfer with constant thermophysical properties. Excellent agreement was observed. The simulated results for cup cake baking agreed generally well with the experimental temperature and moisture profiles recorded during a complete cake baking process. Le four convection gâteau processus de cuisson a été étudiée par des méthodes numériques et expérimentales comme un simultanée de chaleur et le processus de transfert de masse. Un modèle mathématique a été établi représentant gâteau cuisson en bouteille finie géométrie. La chaleur et de mécanismes de transfert de masse ont été définies par Fourier et de la deuxième loi de Fick, respectivement. Le sens implicite alternance différence finie technique a été utilisée pour la solution numérique de la représentante modèle, où la formation initiale et les conditions limites ont été définies en fonction de la nature du processus de cuisson du gâteau. La solution numérique du modèle de simulation du processus, et de prédire les profils de température et d'humidité dans la cuisson de la pâte à gâteau de sortie, compte tenu de l'augmentation en volume. Préalablement à l'utilisation du modèle développé pour prédire les profils de température et d'humidité de tasse de bicarbonate de gâteau, les résultats du modèle numérique ont été comparés avec les résultats d'analyse impliquant uniquement la chaleur ou le transfert de masse sans cesse avec thermophysical propriétés. Excellent accord a été observée. Les résultats simulés pour la coupe du gâteau de cuisson convenu généralement bien avec l'expérimental profils de température et d'humidité constatés au cours d'une cuisson complète du gâteau. DEWEY : 664 ISSN : 0260-8774 RAMEAU : Transfert de masse En ligne : http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleListURL&_method=list&_ArticleLis [...] [article] Simultaneous heat and mass transfer simulation applied to convective oven cup cake baking [texte imprimé] / Sakin, Melike, Auteur ; Kaymak-Ertekin, Figen, Auteur ; Ilicali, Coskan, Auteur . - 463-474 p. Génie Chimique Langues : Anglais (eng) in Journal of food engineering > Vol. 83 N°3 (Decembre 2007) . - 463-474 p. Mots-clés : Baking  modeling  Simulation  Finite  difference  method  Cake  batter  Heat  and  mass  transfer  Baking  modélisation  Simulation  Méthode  différence  finie  Pâte  à  gâteau  Transfert  de  masse  et  de  chaleur Index. décimale : 664 Résumé : The convective oven cake baking process was investigated by experimental and numerical methods as a simultaneous heat and mass transfer process. A mathematical model was established representing cake baking in finite cylinder geometry. The heat and mass transfer mechanisms were defined by Fourier’s and Fick’s second laws, respectively. The implicit alternating direction finite difference technique was used for the numerical solution of the representative model, where the initial and boundary conditions were defined in accordance with the nature of the cake baking process. The numerical solution of the model simulated the process, and predicted temperature and moisture profiles within the baking cake batter as output, considering the volume increase. Prior to the utilization of the developed model in predicting the temperature and moisture profiles for cup cake baking, the results of the numerical model were compared with analytical results involving only heat or mass transfer with constant thermophysical properties. Excellent agreement was observed. The simulated results for cup cake baking agreed generally well with the experimental temperature and moisture profiles recorded during a complete cake baking process. Le four convection gâteau processus de cuisson a été étudiée par des méthodes numériques et expérimentales comme un simultanée de chaleur et le processus de transfert de masse. Un modèle mathématique a été établi représentant gâteau cuisson en bouteille finie géométrie. La chaleur et de mécanismes de transfert de masse ont été définies par Fourier et de la deuxième loi de Fick, respectivement. Le sens implicite alternance différence finie technique a été utilisée pour la solution numérique de la représentante modèle, où la formation initiale et les conditions limites ont été définies en fonction de la nature du processus de cuisson du gâteau. La solution numérique du modèle de simulation du processus, et de prédire les profils de température et d'humidité dans la cuisson de la pâte à gâteau de sortie, compte tenu de l'augmentation en volume. Préalablement à l'utilisation du modèle développé pour prédire les profils de température et d'humidité de tasse de bicarbonate de gâteau, les résultats du modèle numérique ont été comparés avec les résultats d'analyse impliquant uniquement la chaleur ou le transfert de masse sans cesse avec thermophysical propriétés. Excellent accord a été observée. Les résultats simulés pour la coupe du gâteau de cuisson convenu généralement bien avec l'expérimental profils de température et d'humidité constatés au cours d'une cuisson complète du gâteau. DEWEY : 664 ISSN : 0260-8774 RAMEAU : Transfert de masse En ligne : http://www.sciencedirect.com/science?_ob=ArticleListURL&_method=list&_ArticleLis [...]