تعیین کشش سطحی مخلوط ها به روش سوآرز

مدل سازی کشش سطحی مخلوط ها، به دلیل زمان بر و پرهزینه بودن عملیات آزمایشگاهی حائز اهمیت است. در این پروژه دو مدل برای پیش بینی کشش سطحی ارائه شده است: در مدل نخست، کشش سطحی مواد خالص؛ گروهی از الکل ها و کتون ها؛ به صورت تابعی از خواص فیزیکی مواد خالص در نظر گرفته شده است و در دماهای مختلف مورد بررسی قرار گرفته است. مقدار درصد انحراف متوسط نسبی برای الکل ها، 1/5784 درصد و برای کتون ها، 1/4554 درصد حاصل شده است. این مقادیر، تطابق خوب کشش سطحی محاسبه شده به کمک مدل پیشنهادی، با داده های تجربی را نشان می دهند. مدل دوم بر اساس روش سوآرز و اعمال اصلاحاتی در آن، برای پیش بینی کشش سطحی مخلوط های دوجزئی ارائه شده است. در این مدل ، تأثیر ترکیب درصد مولی اجزاء و دما بر کشش سطحی مخلوط ، لحاظ شده است، همچنین رابطه ای مشابه ترکیب درصد موضعی ویلسون برای محاسبه کسر مولی اجزاء در لایه سطحی ارائه شده است. برای محاسبه مساحت سطح مولی نیز، از سه روش مساحت سطح مولی راسموزن، مساحت پاکوتی و مساحت سوآرز استفاده شده و باهم مقایسه شده اند. انرژی های برهم کنش بین مولکولی، پارامترهای تنظیم پذیر در مدل پیشنهادی می باشند که مقادیر آن ها به کمک برنامه بهینه سازی به دست آمده است. برای افزایش دقت مدل ارائه شده، این پارامترها، به صورت تابعی خطی از دما در نظر گرفته شده اند. مقدار متوسط خطای کل، با مساحت پاکوتی و با مساحت راسموزن در 331 نقطه تجربی به ترتیب برابر 1/9249 و 2/5714 درصد و با مساحت سوآرز، 2/0596درصد در 194 نقطه حاصل شده است. این امر دقت مدل پیشنهادی در غلظت ها و محدوده دمایی مورد بررسی را نشان می دهد. در انتهای پروژه نیز، مدل دوم برای مخلوط های سه جزئی تعمیم داده شده و مقدار کشش سطحی مخلوط سه جزئی محاسبه و منحنی های کشش سطحی مخلوط برحسب کسر مولی جزء سوم رسم شده است.