مدل‌سازی واکنش موازی-رقابتی Villermaux-Dushman در میکرورآکتورهای منتخب با استفاده از نرم‌افزار کامسول

نویسندگان

1 گروه مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران

2 گروه مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی کرمانشاه، کرمانشاه، ایران

doi
چکیده

بخش مهمی از فرایندهای شیمیایی را عمل اختلاط و ترکیب مواد تشکیل می‌دهد. در این تحقیق، سعی شده است شبیه‌سازی اختلاط واکنش Villermaux-Dushman با استفاده از نرم‌افزار شبیه‌سازی COMSOL Multiphysics برای دو میکروکانال با سطح مقطع‌های مربعی و ذوزنقه‌ای با ابعاد مشخص و به‌منظور دستیابی به حداقل شاخص جدایش خروجی بررسی می‌شود. از داده‌های تجربی برای ورودی‌های معلوم به نرم‌افزار استفاده شد. اثر دبی حجمی بر شاخص جدایی Xs به‌عنوان معیار سنجش کیفیت اختلاط و نیز افت فشار درون میکروکانال بررسی شد. نتایج حاصل از مدل‌سازی حاکی از آن است که در کلیۀ دبی‌ها، میکروکانال Tشکل با سطح مقطع مربعی با شاخص جدایش نزدیک‌تر به صفر (۰/۰۰۰۱ - ۰/۰۰۶۷) نسبت به میکروکانال T شکل با سطح مقطع ذوزنقه‌ای عملکرد بهتری دارد. مقادیر افت فشار، هم در کار مدل و هم کار تجربی در همۀ دبی‌ها از ml/min۱ تا ۱۸ نزدیک به هم و در محدودۀ bar۰/۰۱ تا ۰/۳ تغییر کرد. همچنین نرم‌افزار مورد استفاده نشان داد که در مدل‌سازی واکنش موازی –رقابتی یدید-یدات از دقت نسبتاً زیادی برخوردار است.