شبیه‌سازی هیدرودینامیکی قطرات استخراج مایع- مایع و تأثیر انتقال جرم بر هیدرودینامیک

نویسندگان

  • احمد رهبر کلیشمی دانشکده مهندسی شیمی، نفت وگاز، آزمایشگاه جداسازی، دانشگاه علم و صنعت ایران
  • سپیده رشدی دانشکده مهندسی شیمی، نفت وگاز، آزمایشگاه طراحی فرآیند به کمک کامپیوتر، دانشگاه علم و صنعت ایران
  • نوراله کثیری دانشکده مهندسی شیمی، نفت وگاز، آزمایشگاه طراحی فرآیند به کمک کامپیوتر، دانشگاه علم و صنعت ایران
چکیده مقاله:

شبیه‌سازی هیدرودینامیکی و انتقال جرمی قطره تولوئن بالارونده در سیال ساکن آب مورد بررسی قرار گرفت. برای شبیه‌سازی هیدرودینامیکی از روش حجم سیال با مدل کشش سطحی CSSو روش PLIC استفاده شد. قطرات در سه رژیم کروی، چرخشی و نوسانی شبیه‌سازی شدند و همخوانی بسیار خوب با نتایج تجربی با میانگین خطای 63/3% به‌دست آمد. همچنین مدل هیدرودینامیکی تحقیق حاضر توانست رژیم نوسانی قطره را در قطر mm 4/4 و قطر قطره با سرعت بیشینه را در قطر mm 5/3 پیش‌بینی نماید که دارای همخوانی بسیار خوب با نتایج تجربی بود. در گام بعدی شبیه‌سازی، به‌منظور تأثیر انتقال جرم در سرعت قطرات تولوئن mm 2، معادلات انتقال جرمی به شبیه‌سازی‌ها اضافه شد. تمامی خواص سیال در شبیه‌سازی‌ها به‌ غیر از کشش سطحی ثابت نظر گرفته شد. نتایج شبیه‌سازی نشان داد بدون در نظر گرفتن تابعیت کشش سطحی با غلظت، سرعت شبیه‌سازی‌شده با نتایج تجربی موجود در مقالات دارای میانگین خطای 83% بود که با درنظرگرفتن آن میزان خطا تا حدود 2% کاهش یافت. گزارش خطوط جریان، شکل قطرات، سرعت محوری و سرعت حدی از نتایج دیگر این تحقیق است.  

برای دانلود باید عضویت طلایی داشته باشید

برای دانلود متن کامل این مقاله و بیش از 32 میلیون مقاله دیگر ابتدا ثبت نام کنید

اگر عضو سایت هستید لطفا وارد حساب کاربری خود شوید

منابع مشابه

مدل‌سازی انتقال جرم قطرات غیرکروی در برج‌های استخراج مایع–مایع

در این مقاله مدل تئوری پیش‌بینی ضریب کلی انتقال جرم بر مبنای فاز پراکنده، هنگامی که قطرات به صورت غیرکروی و شبیه به بخشی از یک بیضی یا کره باشند، بیان و سپس نتایج این مدل با نتایج تجربی و نتایج مدل هندلوس و بارون مقایسه شده است. ابعاد قطرات کلاهکی شکل در مدل جدید با بهینه کردن نتایج مدل و داده‌های آزمایشگاهی به‌دست آمده است. برای مدل‌سازی هیدرودینامیک داخل برج، از مدل اولنی و برای مدل‌سازی انتق...

متن کامل

تاثیر نانولوله های کربنی بر انتقال جرم و هیدرودینامیک در یک سیستم استخراج مایع- مایع

در این پژوهش یک سیستم تک قطره استخراج مایع- مایع در حضور نانولوله های کربنی مطالعه شد. نانولوله های کربنی تاثیر چشمگیری در افزایش ضریب انتقال حرارت دارند و با توجه به تشابه انتقال حرارت و انتقال جرم، این نانولوله ها در یک سیستم انتقال جرم بررسی شدند. همچنین به‌منظور تعیین میزان تأثیر ساختار مولکولی بر ضریب انتقال جرم، نانولوله¬های کربنی با نانو ذرات سیلیکا مقایسه شدند. استیک اسید، تولوئن و نانو...

متن کامل

تاثیر نانولوله های کربنی بر انتقال جرم و هیدرودینامیک در یک سیستم استخراج مایع- مایع

در این پژوهش یک سیستم تک قطره استخراج مایع- مایع در حضور نانولوله های کربنی مطالعه شد. نانولوله های کربنی تاثیر چشمگیری در افزایش ضریب انتقال حرارت دارند و با توجه به تشابه انتقال حرارت و انتقال جرم، این نانولوله ها در یک سیستم انتقال جرم بررسی شدند. همچنین به منظور تعیین میزان تأثیر ساختار مولکولی بر ضریب انتقال جرم، نانولوله¬های کربنی با نانو ذرات سیلیکا مقایسه شدند. استیک اسید، تولوئن و نانو...

متن کامل

مدل سازی انتقال جرم قطرات غیرکروی در برج های استخراج مایع–مایع

در این مقاله مدل تئوری پیش بینی ضریب کلی انتقال جرم بر مبنای فاز پراکنده، هنگامی که قطرات به صورت غیرکروی و شبیه به بخشی از یک بیضی یا کره باشند، بیان و سپس نتایج این مدل با نتایج تجربی و نتایج مدل هندلوس و بارون مقایسه شده است. ابعاد قطرات کلاهکی شکل در مدل جدید با بهینه کردن نتایج مدل و داده های آزمایشگاهی به دست آمده است. برای مدل سازی هیدرودینامیک داخل برج، از مدل اولنی و برای مدل سازی انتق...

متن کامل

دستیابی به ضریب انتقال جرم مجموعه قطرات در یک سیستم استخراج مایع-مایع در ستون پاشنده

در تحقیق ارائه شده، ضریب انتقال جرم حاصل از صعود قطرات منفرد و مجموعه ای از قطرات مورد توجه قرار می گیرد. آزمایشات در یک ستون پاشنده انجام می شوند و قطرات منفرد توسط نازلهایی با قطرهای مختلف و مجموعه قطرات بوسیله توزیع کننده هایی تولید می گردند. بوسیله تحقیقات اولیه شرایط انجام آزمایشات نظیر غلظت خوراک ، نحوه نمونه گیری و انجام تیتراسیون مشخص شد و تجهیزات مناسب برای تولید قطرات و گرفتن نمونه و ...

15 صفحه اول

منابع من

با ذخیره ی این منبع در منابع من، دسترسی به آن را برای استفاده های بعدی آسان تر کنید

ذخیره در منابع من قبلا به منابع من ذحیره شده

{@ msg_add @}


عنوان ژورنال

دوره 28  شماره 1-97

صفحات  47- 60

تاریخ انتشار 2018-05-22

با دنبال کردن یک ژورنال هنگامی که شماره جدید این ژورنال منتشر می شود به شما از طریق ایمیل اطلاع داده می شود.

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023