مدلسازی عددی اثر امواج فراصوت بر امولسیون‌زدایی قطره‌های روغن در آب
در مقالۀ حاضر، اثر امواج فراصوت به‌منظور امولسیون‌زدایی سامانۀ روغن در آب و هم‌چنین تجمع قطره‌های فاز پراکنده (روغن) بررسی و یک مدل موازنۀ جمعیت برای پیش‌بینی تعداد و اندازۀ قطره‌های فاز پراکنده ارائه شده‌است. در ابتدا معادلۀ ضریب برخورد تحت تأثیر امواج فراصوت به‌صورت تابعی از فرکانس موج، چگالی انرژ...
Saved in:
| Main Authors: | , , |
|---|---|
| Format: | Article |
| Language: | fas |
| Published: |
Iranian Association of Chemical Engineering
2024-12-01
|
| Series: | مجله مهندسی شیمی ایران |
| Subjects: | |
| Online Access: | https://www.ijche.ir/article_183322_d870f075c7b8acb43faa6406c8337f4d.pdf |
| Tags: |
Add Tag
No Tags, Be the first to tag this record!
|
| _version_ | 1832585943672946688 |
|---|---|
| author | ایلناز پناهی پیام پرواسی جعفر جوانمردی |
| author_facet | ایلناز پناهی پیام پرواسی جعفر جوانمردی |
| author_sort | ایلناز پناهی |
| collection | DOAJ |
| description | در مقالۀ حاضر، اثر امواج فراصوت به‌منظور امولسیون‌زدایی سامانۀ روغن در آب و هم‌چنین تجمع قطره‌های فاز پراکنده (روغن) بررسی و یک مدل موازنۀ جمعیت برای پیش‌بینی تعداد و اندازۀ قطره‌های فاز پراکنده ارائه شده‌است. در ابتدا معادلۀ ضریب برخورد تحت تأثیر امواج فراصوت به‌صورت تابعی از فرکانس موج، چگالی انرژی میدان صوتی و قطر قطرهها برای اولین‌بار پیشنهاد شد. معادلۀ ضریب برخورد به مدل موازنۀ جمعیت اضافه شد و در این مدل، معادلۀ ریاضی انتگرالی دیفرانسیلی حاصل به‌کمک روش عددی Fixed Pivot ساده سازی و دستگاه معادلات ODE حاصل از آن با نرم‌افزار MATLAB حل شد. در ادامه، نمودار توزیع حجمی قطره‌های روغن در زمانهای1 و 3 دقیقه با و بدون استفاده‌از تأثیر معادلۀ ضریب برخورد امواج فراصوت و هم‌چنین میانگین قطر قطرهها و حجم کل قطره ها ترسیم و با داده‌های آزمایشگاهی موجود در مطالعات گذشته مقایسه شده‌است. نتایج نشان داد که با اعمال جدید در مدل ریاضی، تطابق بهتری میان نتایج آزمایشگاهی و نتایج مدلسازی به‌دست آمده‌است. هم‌چنین از نمودار میانگین قطر قطرهها مشخص است که تحت تأثیر امواج فراصوت قطر متوسط قطره ها در زمان 3 دقیقه بیش از 50% رشد داشته‌است. درنهایت، نمودار حجم کل قطرهها نشان داد که حجم کل قطره های روغن (باتوجه‌به عدم جدایش فاز) در طول زمان 3 دقیقه ثابت مانده که خود دلیلی بر صحت مدل ریاضی استفاده شده‌است. |
| format | Article |
| id | doaj-art-c150d4ded2974c0183213baa124e0c3d |
| institution | Kabale University |
| issn | 1735-5400 2008-2797 |
| language | fas |
| publishDate | 2024-12-01 |
| publisher | Iranian Association of Chemical Engineering |
| record_format | Article |
| series | مجله مهندسی شیمی ایران |
| spelling | doaj-art-c150d4ded2974c0183213baa124e0c3d2025-01-26T12:23:45ZfasIranian Association of Chemical Engineeringمجله مهندسی شیمی ایران1735-54002008-27972024-12-0123136102110.22034/ijche.2023.402142.1324183322مدلسازی عددی اثر امواج فراصوت بر امولسیون‌زدایی قطره‌های روغن در آبایلناز پناهی0پیام پرواسی1جعفر جوانمردی2کارشناس ارشد مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی شیرازاستادیار مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی شیرازاستاد مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی شیرازدر مقالۀ حاضر، اثر امواج فراصوت به‌منظور امولسیون‌زدایی سامانۀ روغن در آب و هم‌چنین تجمع قطره‌های فاز پراکنده (روغن) بررسی و یک مدل موازنۀ جمعیت برای پیش‌بینی تعداد و اندازۀ قطره‌های فاز پراکنده ارائه شده‌است. در ابتدا معادلۀ ضریب برخورد تحت تأثیر امواج فراصوت به‌صورت تابعی از فرکانس موج، چگالی انرژی میدان صوتی و قطر قطرهها برای اولین‌بار پیشنهاد شد. معادلۀ ضریب برخورد به مدل موازنۀ جمعیت اضافه شد و در این مدل، معادلۀ ریاضی انتگرالی دیفرانسیلی حاصل به‌کمک روش عددی Fixed Pivot ساده سازی و دستگاه معادلات ODE حاصل از آن با نرم‌افزار MATLAB حل شد. در ادامه، نمودار توزیع حجمی قطره‌های روغن در زمانهای1 و 3 دقیقه با و بدون استفاده‌از تأثیر معادلۀ ضریب برخورد امواج فراصوت و هم‌چنین میانگین قطر قطرهها و حجم کل قطره ها ترسیم و با داده‌های آزمایشگاهی موجود در مطالعات گذشته مقایسه شده‌است. نتایج نشان داد که با اعمال جدید در مدل ریاضی، تطابق بهتری میان نتایج آزمایشگاهی و نتایج مدلسازی به‌دست آمده‌است. هم‌چنین از نمودار میانگین قطر قطرهها مشخص است که تحت تأثیر امواج فراصوت قطر متوسط قطره ها در زمان 3 دقیقه بیش از 50% رشد داشته‌است. درنهایت، نمودار حجم کل قطرهها نشان داد که حجم کل قطره های روغن (باتوجه‌به عدم جدایش فاز) در طول زمان 3 دقیقه ثابت مانده که خود دلیلی بر صحت مدل ریاضی استفاده شده‌است.https://www.ijche.ir/article_183322_d870f075c7b8acb43faa6406c8337f4d.pdfسامانۀ روغن در آبامولسیونامواج فراصوتموازنۀ جمعیتضریب برخورد امواج فراصوت |
| spellingShingle | ایلناز پناهی پیام پرواسی جعفر جوانمردی مدلسازی عددی اثر امواج فراصوت بر امولسیون‌زدایی قطره‌های روغن در آب مجله مهندسی شیمی ایران سامانۀ روغن در آب امولسیون امواج فراصوت موازنۀ جمعیت ضریب برخورد امواج فراصوت |
| title | مدلسازی عددی اثر امواج فراصوت بر امولسیون‌زدایی قطره‌های روغن در آب |
| title_full | مدلسازی عددی اثر امواج فراصوت بر امولسیون‌زدایی قطره‌های روغن در آب |
| title_fullStr | مدلسازی عددی اثر امواج فراصوت بر امولسیون‌زدایی قطره‌های روغن در آب |
| title_full_unstemmed | مدلسازی عددی اثر امواج فراصوت بر امولسیون‌زدایی قطره‌های روغن در آب |
| title_short | مدلسازی عددی اثر امواج فراصوت بر امولسیون‌زدایی قطره‌های روغن در آب |
| title_sort | مدلسازی عددی اثر امواج فراصوت بر امولسیون‌زدایی قطره‌های روغن در آب |
| topic | سامانۀ روغن در آب امولسیون امواج فراصوت موازنۀ جمعیت ضریب برخورد امواج فراصوت |
| url | https://www.ijche.ir/article_183322_d870f075c7b8acb43faa6406c8337f4d.pdf |
| work_keys_str_mv | AT ạylnạzpnạhy mdlsạzyʿddyạtẖrạmwạjfrạṣwtbrạmwlsywnzdạyyqṭrhhạyrwgẖndrậb AT pyạmprwạsy mdlsạzyʿddyạtẖrạmwạjfrạṣwtbrạmwlsywnzdạyyqṭrhhạyrwgẖndrậb AT jʿfrjwạnmrdy mdlsạzyʿddyạtẖrạmwạjfrạṣwtbrạmwlsywnzdạyyqṭrhhạyrwgẖndrậb |