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初始非飽和多孔物料冷凍干燥的數值模擬
牛利嬌 單宇 王維 潘艷秋 陳國華 大連理工大學化工機械與安全學院 大連中國116024 大連理工大學化工學院 大連中國116024 香港科技大學化學與生物分子工程系 香港中國
關鍵詞：初始飽和度 甘露醇 質熱傳遞 數值模擬
摘要：為了提高冷凍干燥過程的經濟性，本文主要對初始非飽和物料的冷凍干燥過程進行數值模擬。建立了二維含濕多孔介質冷凍干燥數學模型，使用COMSOL Multiphysics 4．3a軟件進行求解。液體物料的主要溶質為甘露醇。提出兩種新的吸附一解吸平衡關系，并與實驗數據進行了對比，分析了其適用條件。結果顯示，初始非飽和冷凍物料能夠有效減少干燥時間，模擬結果與實驗數據吻合良好。通過分析物料內部溫度、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部轉移，干燥過程也發生在物料冰凍區域。適當提高環境溫度有利于強化整個干燥過程。
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