1403/01/27
حمیدرضا سنایی پور

حمیدرضا سنایی پور

مرتبه علمی: دانشیار
ارکید: https://orcid.org/0000-0003-3255-9696
تحصیلات: دکترای حرفه‌ای
اسکاپوس: 36129742900
دانشکده: دانشکده فنی مهندسی
نشانی: دانشگاه اراک، گروه مهندسی شیمی
تلفن: 086-32625410

مشخصات پژوهش

عنوان
شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی غشای چند لایه ای برای جداسازی گاز
نوع پژوهش
پایان نامه های تقاضا محور و غیر تقاضا محور
کلیدواژه‌ها
غشای الیاف توخالی،دینامیک سیالات محاسباتی،جداسازی گاز،شبیه سازی،تراوایی گاز
سال 1398
پژوهشگران آبتین عبادی عموقین(استاد راهنما)، حمیدرضا سنایی پور(استاد راهنما)، محمد مهدی مفتخری شریف زاده(استاد مشاور)، سامان میررضایی(دانشجو)

چکیده

غشای الیاف توخالی به دلیل ویژگی ها و راندمان بالایی که دارد در سالهای اخیر برای جداسازی گازها مورد توجه بسیاری از پژوهشگران قرار گرفته است.در این مطالعه یک مدل دو بعدی متقارن وابسته به زمان برای شبیه سازی غشای کامپوزیتی در پیکربندی الیاف توخالی با استفاده از دینامیک سیال محاسباتی توسعه داده شده است. معادلات حاکم بر این مسئله با استفاده از روش المان محدود در چهار بخش خوراک، نگهدارنده متخلخل، غشای متراکم و تراویده با کمک نرم ا فزارکامسول حل شده اند. همچنین از آنالیز استیف – اسپرینگ در مرزهای بین بخش های مختلف غشا به منظور از بین بردن عدم پیوستگی غلظت و ایجاد یک جریان پیوسته استفاده شده است. گازهای خالص دی اکسید کربن، متان، هیدروژن، نیتروژن، اکسیژن و هلیم بعنوان خوراک وارد تماس دهنده غشایی الیاف توخالی شده و تراوایی، حلالیت، ضریب نفوذ و گزینش پذیری آن ها محاسبه شد. نتایج حاصل با داده های تجربی اعتبار سنجی شد و سازگاری خوبی بین آن ها وجود داشت. همچنین تاثیر دما بر پارامترهای ذکر شده مطابق قانون آرنیوس بررسی شد و نتایج بدست آمده نشان دادند که با افزایش دما میزان تراوایی و ضریب نفوذ افزایش یافت، درحالیکه میزان حلالیت کاهش یافت. شایان ذکراست اثر افزایش دما بر تغییرات تراوایی و حلالیت بر گازهای سنگین مثل دی اکسید کربن نسبت به گازهای سبک تر بیشتر بوده در حالی که میزان تغییرات ضریب نفوذ با دما برای گازهای سبک تر مثل هیدروژن و هلیم بیشتر است.