การจำลองการอบแห้งสำหรับเมล็ดพืชและวัสดุชีวภาพ (PDF)

บทที่ 1 ความสำคัญของการจำลองและพื้นฐานการอบแห้ง
บทที่ 2 แบบจำลองการอบแห้ง
บทที่ 3 การแก้สมการเชิงอนุพันธุ์ย่อย
บทที่ 4 การประมาณค่าอินทิกรัล
บทที่ 5 การประมาณข้อมูลด้วยฟังก์ชัน
บทที่ 6 การจำลองการอบแห้งพิกัดทรงกลมแบบอุณหภูมิคงที่
บทที่ 7 การจำลองการอบแห้งพิกัดฉากแบบอุณหภูมิคงที่
บทที่ 8 การจำลองการอบแห้งพิกัดทรงกระบอกแบบอุณหภูมิคงที่
บทที่ 9 การจำลองการอบแห้งด้วยอากาศร้อนแบบอุณหภูมิไม่คงที่
บทที่ 10 การจำลองการอบแห้งด้วยอากาศร้อนชื้นและไอนํ้าร้อนยวดยิ่งแบบอุณหภูมิไม่คงที่
บทที่ 11 การจำลองการอบแห้งด้วยโปรแกรมสำเร็จรูป

วิชาอุณหพลศาสตร์ ระเบียบวิธีเชิงตัวเลข การถ่ายโอนความร้อนและปรากฏการณ์ถ่ายโอนล้วนเป็นวิชาหลักที่มีส่วนเกี่ยวข้องในการพัฒนาการจำลองการอบแห้ง เมื่อย้อนไปครั้งที่ผู้เขียนได้ทำความเข้าใจวิชาเหล่านี้ในแต่ละวิชาตอนยังเป็นนักศึกษาพบว่า สามารถทำความเข้าใจได้อย่างไม่ลำบากมากนัก ตรงกันข้ามกับเมื่อต้องรับผิดชอบในการพัฒนาการจำลองการอบแห้งในงานวิจัยผู้เขียนไม่สามารถเชื่อมโยงพื้นฐานความรู้ที่มีมาดำเนินการจนสามารถพัฒนาการจำลองได้ในทันที
เพื่อแก้ปัญหาดังกล่าวผู้เขียนจึงได้รวบรวมเนื้อหาจากหนังสือ วารสารวิชาการ และประสบการณ์จากการทำงานวิจัย เรียงลำดับทฤษฎี ตัวอย่าง ขั้นตอน และการประดิษฐ์โปรแกรมคอมพิวเตอร์รวมถึงรายละเอียดการประยุกต์ใช้การจำลองในกรณีศึกษา เพื่อให้ผู้อ่านสามารถทำความเข้าใจได้โดยง่าย สำหรับโปรแกรมคอมพิวเตอร์ ผู้เขียนได้เลือกใช้โปรแกรมแมทแลบ (MATLAB) ซึ่งเป็นโปรแกรมที่สามารถประยุกต์ใช้ในการจำลองการอบแห้งได้อย่างมีประสิทธิภาพ ข้อดีของการเลือกใช้โปรแกรมนี้ เมื่อเปรียบเทียบกับโปรแกรมสำเร็จรูปที่มีอยู่หลากหลายในปัจจุบันคือ ผู้อ่านสามารถศึกษาเพื่อทำความเข้าใจพื้นฐานของการสร้างแบบจำลองการอบแห้งจากขั้นตอนเริ่มต้นจนถึงขั้นตอนสุดท้ายได้ โดยตัวอย่างภายในหนังสือยังได้สอดแทรกโปรแกรมที่ป้อนข้อมูลต่าง ๆ เป็นที่เรียบร้อยในคิวอาร์โค้ด (QR Code) ให้ผู้อ่านสามารถคัดลอกและทำการจำลองได้ทันที
ผู้เขียนตั้งใจใช้หนังสือเล่มนี้สำหรับการเรียนการสอนในระดับบัณฑิตศึกษา จึงคาดหวังว่าผู้อ่านจะต้องมีความรู้พื้นฐานพอสมควร ผู้เขียนหวังเป็นอย่างยิ่งว่า ภายหลังจากที่ผู้อ่านได้ทำการศึกษาข้อมูลจากหนังสือเล่มนี้ จะสามารถพัฒนางานวิจัยหรือนำไปใช้แก้ปัญหาทางอุตสาหกรรมการอบแห้งในอนาคตได้
ผู้เขียนขอขอบคุณ ผู้ทรงคุณวุฒิจากหลากหลายสถาบัน ที่ได้ประเมินคุณภาพและความถูกต้องทางวิชาการ พร้อมทั้งให้ข้อเสนอแนะเพื่อปรับปรุงหนังสือเล่มนี้ ศ. ดร.สมชาติ โสภณรณฤทธิ์และ รศ. เสมอขวัญ ตันติกุล ที่ปรึกษาด้านวิชาการและด้านการดำเนินชีวิต รศ. ดร.นิตยา จันกา (ภรรยา) ที่ดูแลครอบครัวได้อย่างสมบูรณ์ ทำให้ผู้เขียนได้ดำเนินการจัดทำหนังสือเล่มนี้อย่างเต็มความสามารถ

ชัยวัฒน์ รัตนมีชัยสกุล

ผมอยู่ในแวดวงวิจัยด้านการอบแห้งโดยเฉพาะการอบแห้งผลิตผลการเกษตรและอาหารมานานกว่า 40 ปี ได้เห็นความพยายามของนักวิจัยในประเทศที่เขียนหนังสือเกี่ยวกับการอบแห้งรวมแล้วประมาณ 4-5 เล่ม แต่ละเล่มก็จะมีจุดเน้นที่แตกต่างกันไป หนังสือเล่มนี้เป็นอีกแนวทางหนึ่งในการเขียน โดยเน้นเรื่องการจำลองการอบแห้งโดยใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ เป็นงานเขียนที่กลั่นออกมาจากประสบการณ์วิจัยของผู้เขียนแล้วเรียบเรียงอย่างเป็นขั้นตอน ไม่มีความสลับซับซ้อน อย่างไรก็ตาม ผู้อ่านอาจจำเป็นต้องมีความรู้พื้นฐานทางด้านวิศวกรรมและวิธีการคำนวณเชิงตัวเลขอยู่บ้างก็จะสามารถทำความเข้าใจได้โดยง่าย และสามารถนำไปประยุกต์ใช้เพื่อการออกแบบเครื่องอบแห้งได้
ผมหวังว่าหนังสือเล่มนี้จะเป็นเครื่องมือหนึ่งที่มีส่วนช่วยผลักดันให้วิทยาการด้านการอบแห้งมีความก้าวหน้ายิ่ง ๆ ขึ้นไป โดยเฉพาะกับการอบแห้งผลิตผลการเกษตรและอาหาร ซึ่งเป็นส่วนหนึ่งของอุตสาหกรรมพื้นฐานที่สำคัญของประเทศ

ศ. ดร.สมชาติ โสภณรณฤทธิ์
ราชบัณฑิต