در این پروژه مدل سازی و شبیه سازی برای جداسازی دی اکسید کربن و متان با استفاده از غشا نانوکامپوزیتی BPPOdp - fumed silica ارائه میشود. نتایج نشان میدهد که نشاندن نانوذرات ناتراوا در ماتریسهای پلیمری سبب افزایش کارکرد غشاهای پلیمری، فلاکس و گزینش گری گاز با مکانیزم افزایش جذب سطحی بر روی نانوذرات میشود. نفوذ در غشاهای نانوکامپوزیت با استفاده از قانون اول فیک مدل شد. همچنین برای مدل کردن پدیدهی جذب سطحی، ایزوترم جذب لانگمویر با توجه به برتری های آن نسبت به دیگر مدل های جذب، در نظر گرفته شد. شبیه سازی به منظور حل معادلههای دیفرانسیل جذب و انتقال، با نرم افزار کامسول نسخه ۴/۲ انجام شد. نتایج شبیه سازی صورت گرفته در کار کنونی نشان داد که فلاکس دی اکسید کربن بیش از فلاکس متان است و از این رو گزینشگری دی اکسید کربن بیشتر از متان اندازه گیری شد. این نتایج سازی هم خوانی قابل قبولی را میان فلاکس دی اکسید کربن اندازه گیری شده و پیش بینی شده، به ترتیب ۴- ۱۰ .۹/۰۷ و mole/m2.s ۴- ۱۰. ۸۸/۸ (با خطای نسبی ۲/۰۹ %)، نشان داد. مقادیر اندازه گیری و پیش بینی شده برای فلاکس متان نیز به ترتیب mole/m2.s ۵- ۱۰ . ۵/۹۵ و mole/m2.s ۵- ۱۰ . ۵/22 (با خطای نسبی 11/9 %) به دست آمد. هم چنین هم خوانی قابل قبولی میان گزینش گری دی اکسید کربن / متان اندازه گیری و پیش بینی، به ترتیب 15/3 و 16/8 (با خطای نسبی 9/2 %)، به نمایش گزارده شد.
آنچه در این کد خواهید آموخت:
1- نحوه مش بندی در غشای پلیمری و اطراف نانوذرات پرکن ناتراوای سیلیکا
2- نحوه ی اعمال شرایط مرزی در دیواره غشا
3- نحوه ی محاسبه فلاکس دی اکسید کربن و متان در حضور و غیاب نانوذرات ناتراوای سیلیکا
4- محاسبه تغییرات غلطت و تراوش در هر نقطه از غشای نانوکامپوزیتی
نکات و الزامات:
1- آشنایی با مفاهیم انتقال جرم و فرآیندهای جداسازی غشایی
2- آشنایی اولیه با نحوه کار در نرم افزار کامسول
3- توانایی نسبی در آنالیز داده های حاصل از مدل سازی و شبیه سازی
4- آشنایی با معادلات و قوانین نفوذ و جذب سطحی
مشخصات کلی | |
تعداد صفحات | 27 |
حوزه تخصصی رشته 1 | غشا |
تعداد صفحات محصول | 20-40 |
معرفی متغیر های ورودی نرم افزار | دارد |
نمودارهای خروجی | دارد |
زبان برنامه نویسی | |
زبان برنامه نویسی اول | COMSOL |
Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu.Lorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcuLorem ipsum dolor sit amet, consectetur adipiscing elit. Aliquam iaculis egestas laoreet. Etiam faucibus massa sed risus lacinia in vulputate dolor imperdiet. Curabitur pharetra, purus a commodo dignissim, sapien nulla tempus nisi, et varius nulla urna at arcu.