กรณีศึกษา: ออกแบบห้องแช่แข็งกุ้ง – มหาวิทยาลัยขอนแก่น

มหาวิทยาลัยขอนแก่น ซึ่งเป็นมหาวิทยาลัยแห่งแรกที่ก่อตั้งในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย ได้เป็นศูนย์กลางของนวัตกรรมและการวิจัยที่มุ่งแก้ปัญหาภูมิภาค กรณีศึกษานี้เน้นถึงการใช้เทคโนโลยี Computational Fluid Dynamics (CFD) ขั้นสูง โดยเฉพาะซอฟต์แวร์ SC/Tetra เพื่อปรับปรุงการออกแบบเครื่องแช่แข็งกุ้ง ซึ่งมีความสำคัญต่ออุตสาหกรรมอาหารทะเลในภูมิภาคนี้

ประวัติ

คณะวิศวกรรมศาสตร์ มหาวิทยาลัยขอนแก่น ที่ก่อตั้งในปี พ.ศ. 2518 เป็นที่รู้จักในด้านการนำความรู้ทางวิศวกรรมไปประยุกต์ใช้กับการใช้งานในโลกจริง คณะฯ เสนอโปรแกรมการศึกษาที่ครอบคลุม ซึ่งเตรียมบัณฑิตให้มีทักษะในการออกแบบ สร้าง และทดสอบระบบเครื่องกล รวมถึงระบบทำความเย็นและปรับอากาศ

ความท้าทายในการวิจัย

นางสาวชัญญา อุไรจารี นักวิจัยผู้ช่วย ภายใต้การดูแลของรองศาสตราจารย์ เกียรติฟ้า ตั้งใจจิต ได้รับมอบหมายให้ทำการออกแบบและวิเคราะห์ห้องอากาศเย็นของเครื่องแช่แข็งกุ้ง ความท้าทายหลักคือการทำให้เครื่องแช่แข็งสามารถรักษาอุณหภูมิแกนของกุ้งที่ -18°C หรือต่ำกว่า เพื่อรักษาคุณภาพของผลิตภัณฑ์โดยป้องกันการเกิดผลึกน้ำแข็งขนาดใหญ่

“การออกแบบและการวิเคราะห์ระบบทำความเย็นสำหรับเครื่องแช่แข็งกุ้งต้องการความแม่นยำและประสิทธิภาพ และนั่นคือจุดที่ SC/Tetra สร้างความแตกต่างอย่างมาก“

นางสาวชัญญา อุไรจารี

บทบาทของ SC/Tetra

เพื่อแก้ไขความท้าทายนี้ นางสาวชัญญาได้ใช้ SC/Tetra ซึ่งเป็นซอฟต์แวร์ CFD แบบไม่มีโครงสร้างของ Cradle ซอฟต์แวร์นี้ช่วยให้สามารถจำลองการไหลเวียนของอากาศภายในห้องแช่แข็งได้อย่างละเอียด โดยเน้นที่การปรับปรุงโปรไฟล์ลม การไหลเวียน และความเร็วลมเพื่อให้มั่นใจว่าการทำความเย็นเป็นไปอย่างสม่ำเสมอ

คุณสมบัติและประโยชน์หลักของ SC/Tetra:

• ฟีเจอร์ Symmetry Plane: ช่วยให้สามารถแบ่งโมเดลเป็นสี่ส่วน ลดเวลาการคำนวณได้มากกว่า 200%
• การสร้างเมช (Mesh Generation): ให้การควบคุมขนาดเลเยอร์ของเมชอย่างแม่นยำ ทำให้การจำลองเป็นไปได้อย่างละเอียด
• อินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่าย: ช่วยให้กระบวนการทำงานง่ายขึ้นและตั้งค่าการจำลองที่ซับซ้อนได้อย่างรวดเร็ว

การจำลองและผลลัพธ์

การศึกษานี้เน้นการวิเคราะห์โปรไฟล์ลมด้วยการออกแบบฝ้าเพดานแบบกระจายลมที่มีวงกลมร่วมศูนย์หลายวง การจำลองพบว่าการออกแบบฝ้าเพดานที่มี 5 วงกลมร่วมศูนย์ ปรับปรุงความสม่ำเสมอของการไหลเวียนลมที่ช่องออกได้ดีขึ้น 13.57% เมื่อเทียบกับโมเดลเดิม

การปรับปรุงนี้มีความสำคัญเนื่องจากมีผลโดยตรงต่อการลดเวลาในการแช่แข็ง ซึ่งจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพโดยรวมของเครื่องแช่แข็งกุ้ง

ประโยชน์ของ SC/Tetra

มหาวิทยาลัยขอนแก่นได้ใช้ SC/Tetra ตั้งแต่ปี พ.ศ. 2559 ในโครงการวิชาการหลายด้าน รวมถึง:

• การศึกษาการเผาไหม้
• การเก็บข้อมูลอุตุนิยมวิทยา
• การวิจัยฮาร์ดดิสก์
• การปรับปรุงการออกแบบเครื่องแช่แข็ง

ซอฟต์แวร์นี้มีความสามารถในการจำลองที่ทรงพลังและอินเทอร์เฟซที่ใช้งานง่าย ทำให้เป็นเครื่องมือที่มีคุณค่าสำหรับโครงการวิจัยของมหาวิทยาลัย

สรุป

กรณีศึกษานี้เน้นย้ำถึงความสำคัญของการใช้เครื่องมือ CFD ขั้นสูงเช่น SC/Tetra ในการปรับปรุงกระบวนการทางอุตสาหกรรม โดยการปรับปรุงความสม่ำเสมอของการไหลเวียนอากาศและลดเวลาในการแช่แข็ง SC/Tetra ไม่เพียงแต่ช่วยเพิ่มคุณภาพของผลิตภัณฑ์ แต่ยังมีส่วนช่วยในการเพิ่มประสิทธิภาพและความยั่งยืนของอุตสาหกรรมอาหารทะเลในภาคตะวันออกเฉียงเหนือของประเทศไทย

แหล่งอ้างอิง

1. Uraijaree, C., Tangchaichit, K., & Suriyawanakul, J. (Year). Comparison of Airflow-Uniformity in Different Ceiling-Diffuser Designs with Various Concentric Circles in Shrimp Freezer Using CFD. Department of Mechanical Engineering, Khon Kaen University, Thailand. – researchgate.net

โปรโมตโครงการของคุณด้วย SC/Tetra

SC/Tetra โดย Cradle เป็นซอฟต์แวร์ CFD ชั้นนำที่ช่วยให้นักวิจัยและวิศวกรสามารถจำลองสถานการณ์การไหลของของไหลที่ซับซ้อนได้อย่างแม่นยำและมีประสิทธิภาพ ไม่ว่าคุณจะกำลังปรับปรุงกระบวนการอุตสาหกรรมหรือทำวิจัยทางวิชาการ SC/Tetra มีเครื่องมือที่คุณต้องการเพื่อความสำเร็จ

สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ SC/Tetra และวิธีที่ซอฟต์แวร์นี้สามารถช่วยโครงการของคุณได้ โปรดเยี่ยมชมหน้าผลิตภัณฑ์ SC/Tetra