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论文类型：期刊论文

发表时间：2014-01-28

发表刊物：大连理工大学学报

收录刊物：PKU、ISTIC、CSCD

卷号：54

期号：1

页面范围：6-12

ISSN号：1000-8608

关键字：初始非饱和;冷冻干燥;数值模拟;传热传质;多孔介质

摘要：为提高过程的经济性，提出了液体物料初始非饱和冷冻干燥的技术思想．推导了冷冻干燥质、热耦合传递模型，模型采用了新的吸附-解吸平衡关系，并考虑了吸湿效应．控制方程用有限容积法进行数值求解．待干水溶液中的溶质选用典型的药物赋形剂---甘露醇．结果表明，初始非饱和多孔物料能够显著减少干燥时间，达到强化冷冻干燥的目的．随初始孔隙率ε0（1-S0）的不断增大，干燥时间逐渐缩短；在物料初始饱和度 S0为0．30～0．35时，干燥时间达到最短．依据干燥过程中饱和度和温度的分布，分析了物料内部质、热传递机理和干燥速率控制因素．对有效质量扩散系数 KS 和有效导热系数λ＋ KTΔH的分析显示，随着冷冻干燥的进行，物料瞬时孔隙率ε0（1-S）不断增大，过程将由传质控制逐渐变为传热控制．