شبيه سازي CFD ميعان شدن بخار در محيط متخلخل ميكروني در فرآيند خشك شدن انجمادي

در این مطالعه هیدرودینامیك جریان آرام دوفازی مایع- بخار در فرآیند خشك شدن انجمادی هيدروژل متخلخل Fر اساس مدل دارسی- برینكمن گزارش شده است. با ایده ال سازی ساختار هندسی محیط متخلخل و حل هم زمان معادلات پیوستگی، انتقال جرم، حرارت و مومنتوم میزان بخار كندانس شده در شرایط مختلف حرارت دهی تعیین و تاثیر آن بر سرعت خشك شدن انجمادی بررسی شده است. تاثیر نفوذ پذیری محیط متخلخل روی رفتار حركت بخار در خلل و فرج میكرونی ماده خشك شونده نیز مورد مطالعة قرار گرفته است. توزیع سرعت حركت بخار بدست آمده از شبیه سازی در محیط میكرونی حدود ۸٪ خطا با پیش بینی مدل دارسی نشان میدهد. در نهایت دمای بهینه فرآیند، جهت خشك شدن انجمادی هیدروژل اسفنجی با استفاده از شبیه سازی تخمین زده شده است.