بررسی عددی فرایند تبلور ضدحلال دی اکسیدکربن فوق بحرانی جهت تولید ذرات جامد کوچک با در نظر گرفتن نیروی پسا بین سیال-ذره جامد

پایان نامه
  • وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی
  • نویسنده مرتضی رمضانیان
  • استاد راهنما حسین عجم
  • سال انتشار 1393
چکیده

در این پژوهش فرایند ضد¬حلال دی اکسیدکربن فوق بحرانی برای تولید ذرات جامد کوچک به طور عددی بررسی شده¬است. معادله موازنه جمعیت برای فاز پراکنده به همراه یک مدل تک-سیالی (دوفازی جریان مخلوط) حل شده¬است. در این مطالعه یک مدل ریاضی جهت فرایند تبلور-پاششی ارائه شده¬است که در این فرایند محلول بتاکاروتن-دیکلرومتان به همراه کربن¬دی¬اکسید به عنوان ضدحلال به طور همزمان به داخل محفظه رسوب¬زایی پاشیده می¬شود. این مدل پدید¬ه¬های اصلی این فرایند اعم¬از: هیدرودینامیک، تعادل فاز، سینتیک تبلور و انتقال جرم را در بر می¬گیرد. برخلاف کار¬های قبلی در این مطالعه، اثر پسا بین سیال-ذره در این مدلسازی در نظر گرفته شده¬است و مسئله به صورت یک جریان دو فازی ناهمگن (وجود اختلاف سرعت بین سیال-ذره) تحلیل¬شده¬است. قطر میانگین ساترd32 که برای بیان اندازه ذره استفاده می¬شود به عنوان یک پل ارتباطی بین مدل تک-سیالی جریان دو¬فازی و معادله موازنه جمعیت استفاده می¬شود. در این مساله نیز با در نظر گرفتن نیروی پسا بین سیال-ذره تبادل مومنتوم بین فاز اولیه و ثانویه در نظر گرفته می¬شود. همان¬طور که در نتایج مشاهده می¬شود ذرات با قطر بزرگتر در اطراف گردابه جمع شده¬اند، چراکه در این جا به علت گردابه¬های ایجاد شده نیروی¬های درگ دین و اینرسی بر ذرات اثر ¬گذاشته و موجب می¬شود که ذرات با قطر بزرگتر در محیط پیرامونی گردابه به تعادل رسیده و در همان¬جا همراه گردابه چرخش نمایند. همچنین با در نظر گرفتن اثر نیروی پسا بین سیال-ذره نسبت به حالت بدون پسا، قطر میانگین به¬دست آمده با نتایج آزمایشگاهی تطابق بهتری دارد.

منابع مشابه

کاربرد معادله حالت PRSV برای پیش بینی استخراج مواد جامد به کمک دی اکسیدکربن فوق بحرانی

استخراج فوق بحرانی یکی از جدیدترین روش­های خالص­سازی مواد اولیه و محصولات که امروزه مورد استقبال قرار گرفته است. در این مطالعه از معادلات حالت PRSV و SRK برای تخمین حلالیت 10 ماده جامد رایج در دی­اکسیدکربن فوق بحرانی استفاده شده است. نتایج شبیه­سازی نشان داد معادله PRSV تطابق بهتری با داده­های تجربی دارد. هر دو معادله برای پیش­بینی حلالیت جامدات نیاز به پارامتر برهم­کنش دوتایی داشتند. همچنین پا...

متن کامل

مدلسازی سینتیکی فرآیند تبلور به شیوه ضدحلال فوق بحرانی (دی اکسید کربن-تولوئن-فنانترن)

در این تحقیق با استفاده از داده­های آزمایشگاهی موجود در منابع، رابطه‌ای تجربی برای تعیین حلالیت فنانترن در مخلوط دی­اکسیدکربن فوق‌بحرانی و تولوئن و همچنین رابطه‌ای جهت پیش‌بینی فوق اشباعیت فنانترن دراثر تغییر فشار سیستم (نرخ تزریق ضدحلال) تعیین گردیده‌است. در ادامه، مدل­سازی سینتیکی تبلور ضد­حلال فوق‌بحرانی با استفاده از روش موازنه جمعیت صورت گرفته‌است. الگوریتم عددی به صورت ترکیبی از روش­های ک...

متن کامل

کاربرد معادله حالت prsv برای پیش بینی استخراج مواد جامد به کمک دی اکسیدکربن فوق بحرانی

استخراج فوق بحرانی یکی از جدیدترین روش­های خالص­سازی مواد اولیه و محصولات که امروزه مورد استقبال قرار گرفته است. در این مطالعه از معادلات حالت prsv و srk برای تخمین حلالیت 10 ماده جامد رایج در دی­اکسیدکربن فوق بحرانی استفاده شده است. نتایج شبیه­سازی نشان داد معادله prsv تطابق بهتری با داده­های تجربی دارد. هر دو معادله برای پیش­بینی حلالیت جامدات نیاز به پارامتر برهم­کنش دوتایی داشتند. همچنین پا...

متن کامل

ارائه مدل ترمودینامیکی برای سیستم جامد، حلال و دی اکسیدکربن فوق بحرانی قابل استفاده در تولید ذرات نانو

یکی از روش های جدید و مهم در تولید پودرهای ریز در ابعاد میکرو و نانو، استفاده از سیالات فوق بحرانی (بویژه co2) می باشد. سیستم های فوق بحرانی که جهت تولید ذرات ریز مورد استفاده قرار می گیرند، به طور معمول دوجزئی (شامل جزء سنگین جامد و حلال فوق بحرانی در فرایند ress) و یا سه جزئی (شامل حلال آلی، جزء جامد و ضدحلالِ فوق بحرانی در فرایند gas) هستند که در آنها سیال فوق بحرانی در تماس با جزء حل شونده و...

15 صفحه اول

مدلسازی سینتیکی فرآیند تبلور به شیوه ضدحلال فوق بحرانی (دی اکسید کربن-تولوئن-فنانترن)

در این تحقیق با استفاده از داده­های آزمایشگاهی موجود در منابع، رابطه ای تجربی برای تعیین حلالیت فنانترن در مخلوط دی­اکسیدکربن فوق بحرانی و تولوئن و همچنین رابطه ای جهت پیش بینی فوق اشباعیت فنانترن دراثر تغییر فشار سیستم (نرخ تزریق ضدحلال) تعیین گردیده است. در ادامه، مدل­سازی سینتیکی تبلور ضد­حلال فوق بحرانی با استفاده از روش موازنه جمعیت صورت گرفته است. الگوریتم عددی به صورت ترکیبی از روش­های ک...

متن کامل

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 @}


نوع سند: پایان نامه

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی

میزبانی شده توسط پلتفرم ابری doprax.com

copyright © 2015-2023