具有预制孔隙多孔介质冷冻干燥的多相传递模型

• 作者: 张大为 潘思麒 牛利娇 王维 陈国华
• 来源期刊: 化工学报
• 关键词: 冷冻干燥 非饱和多孔介质 局部质量非平衡 吸附-解吸平衡 传热传质
• 年，卷（期）: 2017,（5）
• 所属期刊栏目: 流体力学与传递现象
• 页码范围: 1833-1844
• 页数: 12页
• 分类号: TQ028.5|TQ026.6
• 语种: 中文
• DOI: 10.11949/j.issn.0438-1157.20161289

摘要

基于局部质量非平衡假设,建立了多相多孔介质热、质耦合传递数学模型,理论验证具有预制孔隙的初始非饱和多孔物料对冷冻干燥过程的强化作用.模型考虑了多孔介质的吸湿效应,构建了3种吸附-解吸平衡关系.模型使用基于有限元法的COMSOL Multiphysics软件平台数值求解,并与实验数据进行了比较.结果表明,初始非饱和冷冻物料能够有效地强化冷冻干燥过程.采用不同函数形式的吸附-解吸平衡关系模拟的干燥曲线均与实验数据非常吻合.通过分析物料内部的饱和度、温度和质量源分布,探讨了初始非饱和物料冷冻干燥过程的传热传质机理.初始非饱和物料的干燥速率控制因素主要是传热.模拟考察环境辐射温度对冷冻干燥过程影响的结果表明,所建模型具有良好的预测能力.

作者信息

序号	姓名	单位	发文数	被引次数	H指数	G指数
1	陈国华	香港科技大学化学与生物分子工程系	32	310	10.0	16.0
2	张大为	大连理工大学化工机械与安全学院	10	126	5.0	10.0
3	牛利娇	大连理工大学化工机械与安全学院	1	7	1.0	1.0
4	王维	大连理工大学化工机械与安全学院	28	84	7.0	8.0
5	潘思麒	大连大学环境与化学工程学院	1	7	1.0	1.0