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初始非飽和多孔物料冷凍干燥的數(shù)值模擬
關(guān)鍵詞：初始飽和度 甘露醇 質(zhì)熱傳遞 數(shù)值模擬
摘要：為了提高冷凍干燥過程的經(jīng)濟性，本文主要對初始非飽和物料的冷凍干燥過程進行數(shù)值模擬。建立了二維含濕多孔介質(zhì)冷凍干燥數(shù)學(xué)模型，使用COMSOL Multiphysics 4．3a軟件進行求解。液體物料的主要溶質(zhì)為甘露醇。提出兩種新的吸附一解吸平衡關(guān)系，并與實驗數(shù)據(jù)進行了對比，分析了其適用條件。結(jié)果顯示，初始非飽和冷凍物料能夠有效減少干燥時間，模擬結(jié)果與實驗數(shù)據(jù)吻合良好。通過分析物料內(nèi)部溫度、飽和度分布得知，升華界面隨著干燥過程的進行逐漸向物料內(nèi)部轉(zhuǎn)移，干燥過程也發(fā)生在物料冰凍區(qū)域。適當(dāng)提高環(huán)境溫度有利于強化整個干燥過程。
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