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Analysis of Heat Transfer Mechanism for Shelf Vacuum Freeze-Drying EquipmentAnálisis del mecanismo de transferencia de calor para equipos de liofilización al vacío en estanterías

Resumen

La tecnología de liofilización al vacío es aplicable al proceso de productos muy sensibles al calor. Debido al largo periodo de secado y a la bajísima temperatura y presión del proceso, la uniformidad y la eficacia de la temperatura del fluido de transferencia de calor en el estante son fundamentales para la calidad del producto. Por lo tanto, en este estudio se utilizó el software comercial de dinámica de fluidos por ordenador (CFD), FLUENT, para la simulación numérica tridimensional del proceso de liofilización al vacío en estanterías. Se analizaron las influencias de las diferentes posiciones de entrada y salida de los estantes en la uniformidad del caudal y la temperatura. Además, se exploraron los impactos en el gradiente de temperatura de los estantes tras el intercambio de calor de diferentes caudales y materiales de baja temperatura. Con el fin de reducir el tiempo de desarrollo y optimizar el diseño, se investigaron los distintos refrigerantes secundarios en las diferentes capas de los estantes. Según el efecto del intercambio de calor entre diferentes caudales y capas de material de baja temperatura de los estantes sobre el gradiente de temperatura de la superficie de los estantes, el gradiente de temperatura mínimo fue de 20 L/min, y el máximo fue de 2,5 L/min.

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