| Title: | NUMERIČNI MODEL ADSORPCIJSKEGA PROCESA PRI TOKU V KANALU |
|---|
| Authors: | ID Štimec, Teodor (Author)
ID Hriberšek, Matjaž (Mentor) More about this mentor... 
ID Ravnik, Jure (Comentor) |
|---|
| Files: |  DR_Stimec_Teodor_2013.pdf (2,51 MB)
MD5: B7FD08026917F8FA21E82D944EAD1EBE
|
|---|
| Language: | Slovenian |
|---|
| Work type: | Dissertation |
|---|
| Typology: | 2.08 - Doctoral Dissertation |
|---|
| Organization: | FS - Faculty of Mechanical Engineering
|
|---|
| Abstract: | V doktorski disertaciji je predstavljen numerični model za simulacijo adsorpcijskega procesa v kanalu, ki ima na svojih stenah nameščeno plast adsorbenta. V kanalu teče tok nosilne tekočine z zelo nizko koncentracijo adsorbata, ki se zaradi med-molekularnih sil adsorbira v plast adsorbenta. Zaradi nizke koncentracije adsorbata v nosilnem mediju le ta ne vpliva na tokovne razmere v kanalu, ampak je vključen le v adsorpcijski proces. Simulacija toka tekočine v kanalu je izvedena z reševanjem sistema Navier-Stokesovih ohranitvenih enačb, ki so diskretizirane z metodo robnih elementov. Adsorpcijski prenos snovi adsorbata iz glavnine tekočine v plast adsorbenta je modeliran s prilaganjem vrednosti robne koncentracije. Koncentracija adsorbata se ob medfazni površini v tekočini in nad plastjo adsorbenta namreč zaradi adsorpcijskih procesov znižuje, kar povzroči nastanek koncentracijskega gradienta v smeti proti plasti adsorbenta in z njim povezan snovni tok. Vrednost robne koncentracije je odvisna od porazdelitvenega koeficienta, oziroma razmerja med akumulirano ter ravnotežno množino adsorbata v plasti adsorbenta. Ravnotežna množina adsorbata v plasti adsorbenta je določena s primernim ravnotežnim modelom, ki podaja omenjene vrednosti na podlagi temperature in koncentracije adsorbata ter snovnih lastnosti dostopnih v literaturi. V numerični shemi so sicer bili uporabljani štirje različni ravnotežni modeli in sicer Freundlichov, Dubinin-Radushkevichev ter SLD ravnotežna modela na osnovi Van der Waalsove ter Peng-Robinsonove enačbe stanja. Z izdelanim numeričnim modelom je bila nato izvedena vrsta simulacij toka revne mešanice zraka ter butana v kanalu, ki je imel na stenah nameščeno plast aktivnega oglja. Na podlagi rezultatov simulacij so bile izvedene: analiza primernosti računske mreže, analiza primernosti časovnega koraka ter primerjava rezultatov z referenčnimi rezultati drugih avtorjev. Primerjava rezultatov kaže, da izdelana numerična rutina omogoča natančno simuliranje adsorpcijskih procesov v kanalu. V zaključku sta bili izvedeni še parametrični analizi vpliva hitrosti ter temperature na adsorpcijski proces v kanal ter podane smernice za nadaljnjo raziskovalno delo. |
|---|
| Keywords: | adsorpcija, ravnotežni model, SLD ravnotežni model, adsorpcijsko satovje, adsorpcija v kanalu, metoda robnih elementov, računska dinamika tekočin |
|---|
| Place of publishing: | [Maribor |
|---|
| Publisher: | T. Štimec] |
|---|
| Year of publishing: | 2013 |
|---|
| PID: | 20.500.12556/DKUM-40990 |
|---|
| UDC: | 544.723:519.61/.64(043.3) |
|---|
| COBISS.SI-ID: | 268108288 |
|---|
| NUK URN: | URN:SI:UM:DK:P3N0ELV4 |
|---|
| Publication date in DKUM: | 12.07.2013 |
|---|
| Views: | 2669 |
|---|
| Downloads: | 361 |
|---|
| Metadata: |    |
|---|
| Categories: | KTFMB - FS
|
|---|
|
:
|
Copy citation |
|---|
| | | | Average score: | (0 votes) |
|---|
| Your score: | Voting is allowed only for logged in users. |
|---|
| Share: |  |
|---|
Hover the mouse pointer over a document title to show the abstract or click
on the title to get all document metadata. |
