مدل سازی انتقال جرم در نرم افزار کامسول با روش Maxwell-Stefan و مقایسه ان با قانون فیک

این مثال استفاده از مدل انتشار ماکسول-استفان را در  انتقال جرم گونه های متمرکز را نشان می دهد . این مدل انتشار فاز گاز چند جز را در یک لوله استفان در ۱D تولید می کند. در این حالت ، این یک مخلوط مایع از استون و متانول است که در هوا تبخیر می شود.
پروفایل های غلظت در حالت پایدار مدل سازی شده و در برابر داده های معادله فیک توسط تیلور و کریشنا (۱۹۹۳) تأیید می شوند.

جزییات فایل

۱-فایل حل کامسول با مقایسه

۲- فایل تحقیق تیلور و کریشنا (۱۹۹۳) به زبان انگلیسی

۳- فایل داده های مقایسه

۴-فایل آموزش کامسول

 

صورت مسئله

لوله Stefan ، در شکل ۱ نشان داده شده است ، دستگاه ساده ای است که برای اندازه گیری ضرایب انتشار در بخارات دودویی استفاده می شود.

انتقال جرم

شکل ۱: نمودار شماتیک لوله استفان.

در پایین لوله یک مخلوط وجود دارد. بخار حاصل از این محلول به بالای لوله منتقل می شود ، جایی که جریان هوا از بالای لوله عبور می کند ، کسری از مول بخار منتشر شده را نگه می دارد. کسر مولی بخار بالای سطح مایع در حالت تعادل است. از آنجا که در داخل لوله شار افقی وجود ندارد ، می توانید با استفاده از هندسه مدل ۱D که فاصله بین سطح مخلوط مایع و بالای لوله را نشان می دهد ، مسئله را تجزیه و تحلیل کنید. در سیستم استون ، متانول و هوا به طور گسترده بررسی شده است. هر دو ضریب انتشار و ترکیب در موقعیت های مختلف درون لوله های استفان اندازه گیری شده اند. این امر آن را به یک سیستم ایده آل برای این مدل تبدیل می کند.

مقایسه نتایج در کامسول

انتقال جرم

همانظور که مشاهده میکنید معاله به خوبی حل شده است.

در شکل زیر عکسی از مقایسه این دو روش در تحقیق تیلور و کریشنا (۱۹۹۳)  را نشان میدهد.

تیلور و کریشنا (1993)

برچسبها
محصولات مرتبط

دیدگاهی بنویسید.

0