非穩態、亞穩態和穩態模型

以傳熱控制模型為例，由于凍干過程中，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，且此顯熱也是隨時間而變化的。因此在建立傳熱微分方程時，方程中將含有隨時間而變化的項。這種包含隨時間而變化的項的數學模型，稱為非穩態模型。由于這類模型多了一項隨時間而變的參數，故求解十分復雜。

為了簡化計算，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間變量參數，將凍干過程視為穩定傳熱過程，此種模型稱為穩態模型。穩態模型用于計算，誤差較大，但作為定性分析，仍不失為一種好的工具。

若將微元時間內的凍干過程視為穩態過程，則所建立的微分方程中不包含時間變量。這種微分方程組稱之為亞穩態模型，這類模型用于計算，誤差很小（<2%），且又大大簡化了非穩態模型的復雜計算，因此常被研究者所采用。