유효 물질 확산 계수는 건조시 물질 전달 연구의 중요한 기초 데이터 중 하나이다. 기존의 유효 확산 계수 연구는 대부분 온도를 고려하고 수분 함량 및 건조 수축 변형의 영향을 무시하였다. 본 논문에서는 수분 함량 데이터의 시뮬레이션 값과 실험 값의 차이를 최소화하는 최적화 목표로 하여 성게 건조 유한 요소 모델과 유효 확산 계수 계산 모델을 구축하였다. 그리고 건조 수축 및 건조 온도, 수분 함량 요소가 성게 유효 확산 계수에 미치는 영향을 비교 분석하였다. 연구 결과, 수축 변형, 온도 및 수분 함량 등의 요소가 유효 확산 계수에 큰 영향을 미치는 것으로 나타났다. 상기 세 가지 영향 인자를 동시에 고려한 유효 확산 계수는 온도 및 수분 함량만 고려한 경우보다 3.9%~14.6% 작았고, 수축 변형과 온도를 고려한 유효 확산 계수는 온도만 고려한 경우보다 8.7%~14.5% 작았다. 또한 성게의 유효 물질 확산 계수는 건조 온도와 수분 함량이 증가함에 따라 증가하였다. 수축, 온도 및 수분 함량이 유효 확산 계수에 미치는 영향을 고려한 후, 성게 건조 모델에서 시뮬레이션된 수분 함량은 실험 값과 가장 잘 일치하였으며, 상관 계수는 0.994를 초과하였다. 시뮬레이션된 성게 내부 유효 확산 계수는 내부에서 외부로 점차 감소하는 분포를 보였으며, 건조는 1시간부터 15시간까지 진행되었으며, 내부와 외부 확산 계수의 차이는 6.4×10-10 m2/s에서 0.9×10-10 m2/s로 감소하였고, 중심 부위의 물질 확산 계수는 14.6×10-10 m2/s에서 8.9×10-10 m2/s로 감소하였다.

열펌프; 물질 전달; 확산 계수; 건조; 성게