20.500.12556/DKUM-91450 Sklopljeni numerični model prenosa gibalne količine, energije in snovi med procesom depozicije ledu v kondenzatorju liofilizatorja magistrsko delo Coupled numerical model for momentum, energy and mass transfer during ice deposition in a condenser of a lyophilizer Magistrska naloga obravnava numerično modeliranje prenosa gibalne količine, energije in snovi med procesom depozicije ledu v kondenzatorju liofilizatorja. Osredotočili smo se na modeliranje robnega pogoja temperature na hladni steni kondenzatorja. Dosedanji numerični modeli so temeljili na konstantnem robnem pogoju temperaturnega profila na hladni steni kondenzatorja. V tem magistrskem delu pa smo izpeljali enačbe za izračun temperaturnega profila na hladni steni kondenzatorja in jih preizkusili na poenostavljenem modelu. Numerično smo simulirali stacionarne razmere s predpisanim robnim pogojem temperature na realnem modelu. Nato smo simulirali proces depozicije ledu v trajanju ene ure s pomočjo uporabniško definiranih funkcij pri dveh obratovalnih režimih. Ugotovili smo, da je učinkovitost kondenzatorja nekoliko nižja v primerjavi z dosedanjimi rezultati drugih raziskovalcev, dobljenih z upoštevanjem konstantnega robnega pogoja temperaturnega profila na hladni steni kondenzatorja. Razlika rezultatov med dvema različnima pristopoma pa ni izrazita. Naši rezultati so tudi skladni z ugotovitvami drugih avtorjev, ki so prav tako opazili, da je temperatura najvišja na mestu, kjer se začne hladilna tuljava, prav tako pa sta tam najintenzivnejša ponor vodne pare in depozicija ledu. The master's thesis addresses the numerical modeling of momentum, energy, and mass transfer during the ice deposition process in a lyophilizer condenser. The focus is on modeling the boundary temperature condition at the condenser’s cold wall. Previous numerical models have been based on a constant temperature boundary condition at the condenser's cold wall. In this thesis, we derived equations to calculate the temperature profile at the condenser’s cold wall and tested them on a simplified model. A steady-state numerical simulation with a specified temperature boundary condition was performed on a realistic model. We then simulated the ice deposition process over one hour using user-defined functions in two operating regimes. We found that the condenser's efficiency is slightly lower compared to previous studies using a constant temperature boundary condition at the cold wall. However, the difference in results between the two approaches is not significant. Our results are also consistent with findings from other authors who observed that the temperature is highest at the start of the cooling coil, where the water vapor sink and ice deposition are most intense. prenosni pojavi numerične simulacije liofilizacija kondenzator vodne pare ANSYS Fluent uporabniško definirane funkcije. transport phenomena numerical simulation lyophilization water vapor condenser ANSYS Fluent user-defined functions (UDFs) true true false [K. Meh] Slovenski jezik Angleški jezik Magistrsko delo/naloga 2024-12-23 15:59:36 2025-02-05 14:15:19 2025-02-18 03:08:40 0000-00-00 00:00:00 2025 0 Maribor 0 Maribor 1 spletni vir (1 datoteka PDF (XVII, 108 f.)) 0000-00-00 NiDoloceno NiDoloceno NiDoloceno 0000-00-00 0000-00-00 0000-00-00 519.6:536.42(043.2) 226406915 MAG_Meh_Klemen_2025.pdf MAG_Meh_Klemen_2025.pdf 1 9D25C661027ECF9E54886A84D5D27716 2166a7ddc7691f4a392d25ee2620f93dc1851dadb8c177c4ed424c70bcf5378d 3988d347-e38b-11ef-aa6e-00155d000105 https://dk.um.si/Dokument.php?lang=slv&id=188466 Fakulteta za strojništvo 0 0 0