محاسبهی ضریب نفوذ موثر در داخل محیط متخلخل با مدل شبکهی منفذی
[پایاننامه]
/رامین نعمتی
: مهندسی شیمی
، ۱۳۹۶
۹۴ ص
چاپی - الکترونیکی
کتابنامه در آخر پایان نامه
کارشناسی ارشد
طراحی فرآیندها
۱۳۹۶/۱۱/۰۰
صنعتی سهند
محاسبهی ضریب نفوذ موثر در محیطهای متخلخل بهویژه دانههای کاتالیستی از اهمیت ویژهای برخوردار است .پارامتری که نشاندهندهی میزان پیچوخم مسیرها در محیط متخلخل میباشد و مقادیر ضریب نفوذ موثر را به ضریب نفوذ در حالت آزاد مرتبط میکند، تورتوسیتی نام دارد که در این تحقیق با روشی جدید، با استفاده از تلفیق مدل شبکهی منفذی و قوانین احتمالات به محاسبهی مقادیر آن و بررسی عوامل موثر بر مقدار آن پرداخته میشود .بدین منظور در ابتدا یک مدل دو بعدی، متشکل از سیستم حفره و گلویی با استفاده از اطلاعات میکروسکوپیک نظیر اندازه و شکل هندسی حفرات و گلوییها، عدد کئوردیناسون حفرات و اطلاعات ماکروسکوپیک نظیر تخلخل ساخته شد و معادلات فیزیکی و تجربی متناسب، نظیر قانون بقای جرم و قانون دارسی در آن اعمال گردید و پس از اعمال شرایط مرزی، مقادیر فشار حفرات، دبی جریان و تراوایی شبکه محاسبه شد .پس از آن مقدار تورتوسیتی با استفاده از قوانین احتمالات محاسبه گردید .در ادامه، این مدل به مدل سه بعدی تعمیمیافته و مقادیر تراوایی و تورتوسیتی در آن محاسبه گردید .نتایج حاصل از تحقیق نشان داد که تورتوسیتی عددی ثابت نبوده وابسته به چندین ویژگی محیط متخلخل نظیر عدد کئوردیناسیون و تخلخل میباشد .همچنین مقایسهی نتایج حاصل از شبیهسازی با دادههای آزمایشگاهی موجود برای سنگ مخزن برا نشان داد که مقادیر تورتوسیتی شبکهی دو بعدی و سه بعدی ساخته شده با مقادیر آزمایشگاهی به ترتیب ۱۷ و ۱ اختلاف دارند .همچنین تراوایی مدل سه بعدی ساخته شده با تراوایی دادههای آزمایشگاهی ۶ اختلاف دارد