非穩(wěn)態(tài)、亞穩(wěn)態(tài)和穩(wěn)態(tài)模型

以傳熱控制模型為例，由于凍干過(guò)程中，一方面凍層和干層中存在傳熱溫差，另一方面升華界面的溫度和壓力隨時(shí)間的變化而變化。隨著升華界面的推移，所提供的熱量，除了用于升華水蒸氣的潛熱外，還有一部分是提高凍層和干層溫度所需之顯熱，且此顯熱也是隨時(shí)間而變化的。因此在建立傳熱微分方程時(shí)，方程中將含有隨時(shí)間而變化的項(xiàng)。這種包含隨時(shí)間而變化的項(xiàng)的數(shù)學(xué)模型，稱為非穩(wěn)態(tài)模型。由于這類模型多了一項(xiàng)隨時(shí)間而變的參數(shù)，故求解十分復(fù)雜。

為了簡(jiǎn)化計(jì)算，忽略所需的顯熱，將凍層、干層溫度和升華界面的壓力視為常量，則所建立的傳熱方程不包含時(shí)間變量參數(shù)，將凍干過(guò)程視為穩(wěn)定傳熱過(guò)程，此種模型稱為穩(wěn)態(tài)模型。穩(wěn)態(tài)模型用于計(jì)算，誤差較大，但作為定性分析，仍不失為一種好的工具。

若將微元時(shí)間內(nèi)的凍干過(guò)程視為穩(wěn)態(tài)過(guò)程，則所建立的微分方程中不包含時(shí)間變量。這種微分方程組稱之為亞穩(wěn)態(tài)模型，這類模型用于計(jì)算，誤差很小（<2%），且又大大簡(jiǎn)化了非穩(wěn)態(tài)模型的復(fù)雜計(jì)算，因此常被研究者所采用。