PL EN


Preferencje help
Widoczny [Schowaj] Abstrakt
Liczba wyników
Tytuł artykułu

Numerical model of freeze drying of random solids at two-region conductive-radiative heating

Identyfikatory
Warianty tytułu
PL
Model numeryczny suszenia sublimacyjnego materiałów o strukturze nieuporządkowanej podczas ogrzewania dwuobszarowego kontaktowo-radiacyjnego
Języki publikacji
EN
Abstrakty
EN
A novel one-dimensional two-region plane moving boundary problem (PLMBP) in vacuum freeze-drying for combination of different boundary conditions on fixed dried and frozen regions boundaries, was formulated. The internal resistance of mass transfer in dried region which causes unknown a priori temperature of sublimation T[s](t) and mass concentration of water vapour C [s](t) at moving ice front was taken into account. Numerical model equations in the plane geometry were solved with the MacCormack predictor-corrector method which is finite differences method of second order accuracy. Simulation of the proposed model enables determination of optimal control characteristics of the vacuum freeze drying of random solids at intensive two-region contact-radiative heating.
PL
Sformułowano nowy jednowymiarowy, dwuobszarowy problem płaskiej ruchomej granicy (PLMBP) w suszeniu sublimacyjnym dla kombinacji różnych warunków brzegowych na stałych granicach obszarów suchego i zamrożonego. W modelu uwzględniono opór wewnętrznego ruchu masy w obszarze suchym, co powoduje zmiany temperatury sublimacji T[s](t)oraz koncentracji masowej pary C [s](t) przy ruchomym froncie sublimacji lodu. Równania modelu numerycznego w geometrii płaskiej rozwiązywano metodą MacCormacka - predykcyjno-korekcyjną metodą różnic skończonych drugiego rzędu dokładności. Symulacja modelu umożliwia wyznaczenie optymalnych charakterystyk regulacyjnych procesu suszenia sublimacyjnego materiałów o nieuporządkowanej strukturze wewnętrznej w warunkach intensywnego, dwuobszarowym ogrzewania kontaktowo-radiacyjnego.
Rocznik
Strony
109--121
Opis fizyczny
Bibliogr. 12 poz.,
Twórcy
autor
  • Department od Chemical Engineering and Environmental Protection Processes, Technical University of szczecin, Al. Piastów 42, 71-065 Szczecin, Poland
  • Department od Chemical Engineering and Environmental Protection Processes, Technical University of szczecin, Al. Piastów 42, 71-065 Szczecin, Poland
Bibliografia
  • [1]GOLDBUTH S.A., REY L., ROTHMAYR W.W., Freeze-drying and Advanced Food Technology, Academic Press, London, 1975.
  • [2] LIN S., An Exact Solution of the Sublimation Problem in a Porous Medium, ASME J. Heat Transfer, 1981, 103, 165.
  • [3] LIN S., An Exact Solution of the Desublimation Problem in a Porous Medium, Int. J. Heat Mass Transfer, 1982,25,625.
  • [4] NASTAJ i., Some Aspects of Freeze Drying of Dairy Biomaterials,DrymgTechno\ogy, 1996, 14, 1967.
  • [5] LIAPIS A.I., BRUTTINI R., SAGIKOGLU H., Optimal Control of Primary and Secondary Drying Stages of the Freeze Drying of Pharmaceuticals in Vials, Proc. 12-th Int. Drying Symposium, Noordwijkerhout, The Netherlands, 2000, Paper No. 115.
  • [6] REY L., MAY J.C., Freeze Drying/Lyophilization of Pharmaceutical and Biological Products, Marcel Dekker, Inc., 1999, New York, USA.
  • [7] TAMBUNAN A.H., The Optimal Operational Condition for an Energy Efficient Freeze-Drying Process, Proc. 12-th Int. Drying Symposium, Noordwijkerhout, The Netherlands, 2000, Paper No. 205.
  • [8] ELIA A.M., BARRESI A. A., Intensification of tranfer fluxes and control of product properties in freeze-Drying, Chem. Eng. Process., 1998, 37, 347.
  • [9] WOLFF E., GILBERT H., Vacuum Freeze-drying Kinetics and Modelling of a Liquid in a Vial, Chem. Eng. Process., 1989, 25, 153.
  • [10] ANDERSON D.A., TANNEHIL J.C., PLETCHER R.H., Computational Fluid Mechanics and Heat Transfer, 1984, McGraw-Hill, New York.
  • [11]NASTAJ J., A Hyperbolic Stefan Problem in Vacuum Freeze Drying of Disordered Porous Media, Bull. Pol. Ac: Tech., 2000, 48, 357.
  • [12]NASTAJ J., A Parabolic Cylindrical Stefan Problem in Vacuum Freeze Drying of Random Solids, Int. Comm. Heat and Mass Transfer, 2003, 30, 93.
Typ dokumentu
Bibliografia
Identyfikator YADDA
bwmeta1.element.baztech-article-BGPK-1006-3982
JavaScript jest wyłączony w Twojej przeglądarce internetowej. Włącz go, a następnie odśwież stronę, aby móc w pełni z niej korzystać.