TY - THES ID - 138104734 TI - Computer aided modelling of the melting of chocolate AU - Parthoens, Femke AU - Vanierschot, Maarten AU - Tegenaw, Petros Demissie AU - Goethals, Pauwel AU - KU Leuven. Faculteit Industriële Ingenieurswetenschappen. Opleiding Master in de industriële wetenschappen. Elektromechanica (Leuven) PY - 2019 PB - Leuven KU Leuven. Faculteit Industriële Ingenieurswetenschappen DB - UniCat UR - https://www.unicat.be/uniCat?func=search&query=sysid:138104734 AB - Chocolade is een lekkernij waar velen van houden. Zowel op ambachtelijke als op industri ¨ ele schaal zijn er vele stappen nodig om deze delicatesse te produceren. Het smelten van dit product is een langzaam en complex proces, voor aanzienlijke hoeveelheden kan het tot enkele uren duren. Chocolade bestaat namelijk in verschillende varianten met elk hun unieke combinatie van temperatuursgevoelige ingredi ¨enten. Oververhitting kan ervoor zorgen dat de chocolade sterk visceus en klonterig wordt en de suikerpartikels kunnen karameliseren wat zijn kwaliteit zal doen dalen. Het is echter belangrijk om de chocolade zo snel mogelijk te smelten zonder de smaak en de structuur in gevaar te brengen. Door de beperkte informatie over het smelten van chocolade, was de methodologie om het smeltproces te verbeteren in het verleden vooral gebaseerd op kennis verworven uit empirische waarnemingen. Via experimenten waarin de parameters die de smeltcyclus be¨ınvloeden gewijzigd worden, kan men hun invloed onderzoeken en optimaliseren. Op industri ¨ ele schaal verbruikt deze trail-and-error-methode veel hulpmiddelen, zoals tijd en geld. Het ontwikkelen van een computer gebaseerd wiskundig model voor het smeltgedrag van chocolade, biedt een snellere en goedkopere methode aan om dit gedrag te simuleren en de invloeden van mogelijke parameterveranderingen te benaderen. In deze thesis wordt een computer gebaseerd model, ontwikkeld in MATLAB, voorgesteld. Het model maakt gebruik van twee numerieke methoden: de eindige differentie methode (FDM) en de eindige elementen methode (FEM) om de werkelijke smelttijden te benaderen. De beschikbare informatie over de thermische eigenschappen van chocolade en andere materialen, waaruit de smeltketel met watermantel bestaat, werd verzameld. Ook een goede kennis van de thermodynamische wetten, de smeltkinetiek en de mechanismen van warmteoverdracht die optreden bij het smelten van chocolade is primordiaal. Daarnaast wordt ook de verschuivende smeltfront stelling, of het Stefanprobleem, onderzocht om het bewegende smeltende front in de chocolademassa in beeld te brengen. Door het oplossen van de transi¨ente warmteoverdrachtvergelijkingen in de context van conductie, zijn de temperatuurgradi ¨enten op elke locatie en tijdstap bepaald. Door het gebruik van twee verschillende numerieke methoden zijn twee modellen van de bestaande installatie ontwikkeld. Het eerste model, het FDM model, zal op punt staan na validatie. Het tweede model, het FEM model, bevindt zich nog in een vroeger stadium en kan verder ontwikkeld worden. ER -