具有电介质核心多孔介质微波冷冻干燥过程的耦合传热传质的数值研究.pdfVIP

维普资讯 第l9卷第2期 高 校 化 学 工 程 学 报 No2 、，01．19 es Apr 2005 JournalofChemicalEngineeringofChineseUniversiti 2005 年 4月 — — 文章编号：10039·015(2005)02-0181-06 具有电介质核心多子L介质微波冷冻干燥过程的耦合传热传质的数值研究 吴宏伟 一，陶 智 ，陈国华 ，邓宏武 ，徐国强 ，丁水汀 f1．北京航空航天大学能源与动力工程学院，北京 100083； 2．香港科技大学化学工程系，香港 九龙 清水湾) 摘 要；利用变时间步长的有限体积法对具有电介质核心多孔介质微波冷冻干燥的耦合热质传递过程进行了数值模拟。计 算结果表明：在有电介质核的多孔介质内部存在着两个升华界面，该双升华界面模型成功地模拟了该干燥过程：合理的选 用电介质核心可以大大缩短干燥时间，对于几个大小分别为 1．o，l5，2．o和2．Smm 的电介质核，其单位体积所需干燥时 间同无核相比分别减少了8％，19％，33％，48％：在相同的电场强度下，电介质核的损耗系数越大，所需干燥时间越短。 关键词 传热和传质：冷冻干燥；多孔介质：电介质核心：损耗系数 中图分类号：TQ028．23：TQ028677 文献标识码；A NumericalStudyonConjugateHeatandMassTransferProcess withinPorousM ediawithDielectricCoresduringM icrowaveFreezeDrying WUHong．wei，， TAOZhi， CHENGuo．hua2 DENGHong．WU， XUGuo．qiang， DINGShui．ting ， (1．SchoolofJetPropulsion，TheBeijingUniversityofAeronauticsandAstronautics，Beijing100083，China； 2．DepartmentofChemicalEngineering，TheHongKongUniversiytofSciencenadTechnology, ClearWaterBay,Kowloon，HongKong，China) Abstract： MicrowaverfeezedryingofporousmediawithdielectriccoreswasstudiednumericallyThesetsof rtnasientgoverningequationsdevelopedfortheconjugateheatnadmassrtnasferprocessWasderivednadsolved wiht vraiabletime-stepfinitevolumemehtod．Numericalresultsshow thattwosublimationfrontsdoexistwihtin hteporousmedia,nadhtisisanewphenomenonassociatedwithdielecrticcore．Thetwosublimationfrontsmodel proposedCna successfullysimulatehtisdryingprocessofporousmediawiht dielecrticcores