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고정격자를 이용한 동결건조 해석프로그램의 개발
Development of Freeze Drying Analysis Program using Fixed Grid 원문보기

설비공학논문집 = Korean journal of air-conditioning and refrigeration engineering, v.16 no.10, 2004년, pp.923 - 931  

남진현 ((주)일신랩) ,  송치성 (한국기계연구원) ,  김찬중 (서울대학교 기계항공공학부)

Abstract ▼ AI-Helper 아이콘AI-Helper

A multi-dimensional freeze drying analysis program, which took simultaneous heat and mass transfer, sublimation of ice and motion of sublimation front into full account, was developed using finite volume method with fixed grid. The effect due to the motion of sublimation interface was modeled by an ...

주제어

#동결건조   #유한체적법   #고정격자  

AI 본문요약
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문제 정의

  • 본 연구에서는 고정격자와 이동격자를 이용한 해석결과를 상호 비교하여 고정격자를 이용한 해석의 정확도를 검증한다. 또한 승화경계의 형상이 복잡한 다차원 동결건조 문제의 해석을 통하여 본 해석프로그램 의 장점을 살펴본다.
  • 고정 격자 를 이용한 해석은 복잡한 좌표변환이 불필요하다는 점에서 이동격자를 이용한 해석에 비해 차분화가 쉽고 계산이 더 효율적이다. 본 연구에서는 고정격자와 이동격자를 이용한 해석결과를 상호 비교하여 고정격자를 이용한 해석의 정확도를 검증한다. 또한 승화경계의 형상이 복잡한 다차원 동결건조 문제의 해석을 통하여 본 해석프로그램 의 장점을 살펴본다.
  • 본 연구에서는 유한체적법과 고정격자를 이용한 동결건조 해석프로그램을 개발하였다. 해석모델로는 건조물 내에 함유된 수분이 고상의 얼음의 승화와 액상의 결합수의 탈착/증발을 통해 제거되는 과정을 적절히 고려하는 다차원 흡착-승 화모델이 사용되었다.
  • 본 해석프로그램이 복잡한 승화경계를 가진 동결건조의 계산에서 적절히 작동하는지 확인하기 위하여 용기에 담기지 않은 2차원 원통 및 사각형상에서의 동결건조 문제를 해석하였다. 해석은 Table 1과 Table 2를 기본으로, 건조실 수증기압 (pw0)을 100Pa로 건조물의 두께(L) 및 반경 혹은 사각형상의 폭(R)을 0.

가설 설정

  • 이것은 실제 계산을 통하여 비활성 기체에 대한 해석이 결과에 거의 영향을 주지 않는 것으로 밝혀졌기 때문이다. 마지막으로 해석의 초기조건으로는 t=0 에서 모든 변수가 전체 영역을 통틀어 균일하다고 가정하였다.
  • 본 연구에서는 비활성 기체분압이 전체영역에 서 일정하게 유지된다고 가정하였다. 이것은 실제 계산을 통하여 비활성 기체에 대한 해석이 결과에 거의 영향을 주지 않는 것으로 밝혀졌기 때문이다.
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참고문헌 (18)

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