پروژه مدلسازی و شبیه سازی عددی تجزیه هیدروژن یدید در راکتور غشایی بستر پر شده با استفاده از نرم افزار کامسول و به همراه فیلم آموزشی نرم افزار کامسول

نرم‌افزار تجاری کامسول ( COMSOL Multiphysics ) یک مجموعه کامل شبیه‌سازی است که قادر است معادلات دیفرانسیل سیستم های غیر خطی را توسط مشتق های جزئی به روش المان محدود ( FEM ) در فضاهای یک، دو و سه بعدی حل نماید. با استفاده از نرم‌افزار کامسول ( COMSOL ) می‌توان طراحی و شبیه‌سازی پروژه‌های مهندسی برق، مکانیک، علوم زمین، شیمی، فیزیک، نجوم و کوانتوم را انجام داد. نرم‌افزار همچنین این امکان را به کاربر می دهد که برای بررسی دقیق تر مدل، از چند ماژول مختلف (شیمیایی، الکتریکی، مکانیکی، الکترومغناطیسی و ...) در نرم‌افزار کامسول ( COMSOL ) به صورت همزمان استفاده کند. قابلیت‌هایی از این دست، نرم افزار کامسول را به یک شبیه ساز عددی قدرتمند تبدیل کرده است که می تواند شبیه‌سازی را با در نظر گرفتن تمام پدیده‌های مؤثر بر مدل انجام دهد. همچنین نرم افزار کامسول امکان تعامل با نرم‌افزارهای مهندسی مانند MATLAB ،CATIA ،SolidWorks و AutoCAD را دارد.

وجود کلمه Multiphysics در عنوان نرم‌افزار کامسول ( COMSOL ) مبین این است که دامنه وسیعی از ماژول‌های فیزیکی، شیمایی، الکتریکی و ... را شامل می‌شود.

در این مسئله راکتورهای غشایی بستر پرشده واکنش تجزیه هیدروژن یدید با استفاده از سه فیزیک انتقال جرم، انتقال مومنتوم و انتقال حرارت شبیه‌سازی شده است. فیزیک انتقال جرم گونه‌های غلیظ ((Transport of Concentrate Species (chcs)، فیزیک انتقال مومنتوم ((fp) Free and Porous Media Flow) و فیزیک انتقال حرارت (ht) Heat Transfer in Fluid)) به ترتیب برای محاسبه پروفایل غلظت اجزاء شیمیایی، سرعت و دما در راکتور غشایی در نظر گرفته شده است.

در این پژوهش، شبیه سازی عددی به منظور توسعه پدیده های انتقال داخل راکتور غشایی بستر پرشده و ارزیابی تاثیر راکتورهای غشایی بستر پرشده بر روی افزایش درصد تبدیل واکنش تجزیه هیدروژن یدید ارائه شده است. تاثیر پارامترهای مختلف (دما، فشار، سرعت ظاهری، تراوایی غشا، انتخاب‌پذیری، تخلخل بستر پرشده و قطر راکتور) روی درصد تبدیل هیدروژن یدید گزارش شده است. پارامترها با ماکزیمم تاثیر روی درصد تبدیل شناسایی شده است. یافته ها نشان می دهد که استفاده از راکتور غشایی بستر پرشده به جای راکتور بستر پرشده منجر به افزایش عمده در درصد تبدیل می‌شود، و همچنین پارامترهای با بالاترین تاثیر بر روی درصد تبدیل دمای دیواره، دمای خوراک، قطر راکتور و تخلخل بستر پرشده می‌باشند. بر اساس مطالعات پارامتری، محدوده پارامترهای دارای بالاترین تاثیر روی درصد تبدیل پیشنهاد شده است، برای مثال دمای دیواره راکتور در محدوده 690 الی 700 درجه کلوین، تخلخل بستر نیز در محدوده ۰/۲ الی ۰/۴ پیشنهاد شده است.

آنچه در نرم افزار کامسول COMSOL خواهید آموخت:

1- نحوه تعریف تمامی پارامترها و متغیرهای مورد نیاز در مسئله

2- نحوه تشکیل هندسه راکتور غشایی بستر پرشده

3- نحوه تولید شبکه‌بندی مسئله

4- نحوه استفاده از Parametric Sweep برای حل پارامتری مسئله

5- نحوه رسم پلات‌های رنگی سه بعدی و نمودارها در Post Processing

الزامات:

1- آشنایی اولیه با CFD

2- آشنایی با فرآیندهای غشایی

3- آشنایی با Finite Element Methods

4- آشنایی اولیه با نرم افزار COMSOL Multiphysics

مشخصات کلی
تعداد صفحات	41
حوزه تخصصی رشته 1	راکتور
حوزه تخصصی رشته 2	غشا
تعداد صفحات محصول	40-60
فیلم آموزشی	دارد
معرفی متغیر های ورودی نرم افزار	دارد
نمودارهای خروجی	دارد
زبان برنامه نویسی
زبان برنامه نویسی اول	COMSOL

نظر بدهید

نام شما

نظر شما

توجه: HTML ترجمه نمی شود!

رتبه بد خوب

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.