تحقیق تئوری گرادیان 43 ص ( ورد)

تحقیق تئوری گرادیان 43 ص ( ورد)

فرمت فایل دانلودی: .zip
فرمت فایل اصلی: .doc
تعداد صفحات: 29
حجم فایل: 120 کیلوبایت
قیمت: 8500 تومان

لینک دانلود و خرید پایین توضیحات
دسته بندی : وورد
نوع فایل :  word (..doc) ( قابل ویرایش و آماده پرینت )
تعداد صفحه : 29 صفحه

 قسمتی از متن word (..doc) : 
 

‏«‏ بنام خدا ‏»
‏تئوری گرا‏د‏یان:
‏از میان تئوریهایی که فصل مشترک را بصورت ناهمگن در نظر می گیرند، تئوری ‏گرادیان توجه بسیاری را بخود معطوف نموده است. بطوریکه در سالهای اخیر مقالات مختلفی در این زمینه جهت پیش بینی کشش سطحی، اعم از مواد ساده و یا مخلوطها منتشر شده و محققین به قابلیت پیش بینی دقیق و صحیح این تئوری علی الخصوص در مقایسه با روشهای مشابه صحه گذاشته اند.
‏در تئوری گرادیان، قانون دوم ترمودینامیک جهت پیش بینی اجزاء تشکیل دهنده فصل مشترک و کشش سطحی آنها مورد استفاده قرار می گیرد. اگر عبارتی برای تعریف تابع آنتروپی ها در یک سیستم غیرهمگن در نظر گرفته شود، می توان آن را به انرژی آزاد هلمهرلتز با استفاده از رابطه A= U-TS‏ مرتبط نمود. قانون دوم ترمودینامیک بدین صورت نیز می تواند بیان گردد: که در یک سیستم بسته و همدما، انرژی آزاد هلمهرلتز در حالت تعادل به تعداد کمینه- Minimum
‏ خود میرسد.
‏این اصل کمینه شدن انرژی هلمهرلتز منجر به بنا نهادن مبنایی جهت ارزیابی وجود و پایداری ریز ساختارهای - Micro structure
‏ سیالات غیرهمگن می گردد [1]. در تئوری گرادیان انرژی آزاد هلمهرلتز حول حالت همگن بسط داده شده و آنگاه از جملات سوم به بعد این سری صرف نظر می گردد[2].
‏(1)
‏که ni‏ ‏ گرادیان موضعی - local gradient
‏ دانسیته جزء i ‏ را بیان می کند. همانطور که در رابطه (1) مشخص است در غیاب پتانسیل خارجی، چگالی انرژی آزاد هلمهرلتز در واحد حجم) در یک سیال غیرهمگن می تواند بصورت مجموعی از دو عبارت: انرژی آزاد هلمهرلتز سیال همگن
f.(n)‏ و یک عبارت تصحیح کننده که تابعی از گرادیان محلی دانسیته می باشد، یبان گردد. ضرایب Cig‏ ‏که اصطلاحاً پارامتر تاثیر - Influence Parametr
‏ نامیده می شوند حاوی اطلاعاتی در خصوص ساختار ملکولی فصل مشترک بوده و اساساً معین کننده پاسخ گرادیان دانسیته به انحرافات موضعی پتانسیلهای شیمیایی از مقادیر توده - bullc
‏ می باشند. ‏‍‏[3]
‏اگر معیار حداقل انرژی گیبس بر روی رابطه (1) اعمال شود، دانسیته های تعادلی می بایست در معادله زیر که اولر- لاکرانژ نامیده می شود صدق کنند:
‏(2)
‏که در رابطه (2) : ‏ نمایانگر پتانسیل ترمودینامیکی بوده و بصورت ‏ بیان می شود.
‏حال اگر یک فصل مشترک مسطح که دو فاز توده را در یک سیال خالص از یکدیگر جدا می کند در نظر گرفته شود و مختصات آن بوسیله محور z‏ که محور بر فصل مشترک می باشد بیان گردد. رابطه (2) بدین شکل در خواهد آمد:
‏فرمول 3‏
For I,j,k =1,2,…N
‏با فرض آنکه تابعیت دانسیته پارامتر تاثیر قابل صرف نظر کردن می باشد [5و4و2] رابطه ( 3) صورت ارائه خواهد شد:
‏فرمول 4
‏اگر رابطه (4) در عبارت‏ ضرب شده و سپس از آن انتگرال گرفته شود، بدست خواهد آمد.
‏فرمول 5
‏در رابطه (5) ‏ بوده که p‏ فشار تعادلی می باشد. شرایط مرزی این معادله بصورت ‏ n=nl‏ و ‏ n=nv‏
‏ ‏ zÝ+ ‏ zÝ-
‏می باشند که nv‏ و nl‏ بترتیب دانسیته های تعادلی فازهای بخار و مایع می باشند.
‏کشش سطحسی با این رابطه بیان می شود:
‏فرمول 6
‏با حذف متغیر z‏ از رابطه ( 6) این رابطه حاصل خواهد شد:
‏فرمول 7
‏همچنین پروفایل دانسیته در فصل مشترک نیز از طریق انتگرال گیری ‏از رابطه اولر- لاگرانژ بدست می آید:
‏فرمول 8
zo‏ ‏و no‏ ‏مقادیر مرجع بوده که بصورت اختیاری انتخاب می شوند.
‏از روابط فوق الذکر کاملاً مشخص است که با مشخص شدن وضعیت تعادلی فازهای بخار و مایع ( VLE‏ ) داده های مورد نیاز تئوری گرادیان تنها شامل دانسیته انرژی آزاد هلمهرلتز سیال همگن و پارامتر تاثیر می گردد. یک معادله حالت به تنهایی می تواند از یک سو تعادل فازهای مایع و بخار را مدل کند و از طرف دیگر دانسیته انرژی آزاد هلمهرلتز را مشخص نماید. با داشتن یک معادله حالت و نیز روابط مربوط به پارامتر تاثیر می توان از تئوری گرادیان بمنظور پیش بینی رفتار فازی و نیز خواص فصل مشترک دوفاز ( کشش سطحی، پروفایل دانسیته و ... ) استفاده نمود.
‏همانگونه که ذکر شد تئوری گرادیان بمنظور تعیین پروفایل دانسیته در فصل مشترک و نیز محاسبه انرژی آزاد هلمهرلتز نیاز به استفاده از یک معادله حالت دارد که این معادله حالت در فرآیند محاسبه پارامتر تاثیر نیز دخالت خواهد داشت. با توجه به اهمیت دو مقوله معادله حالت و پارامتر تاثیر در کارآیی و صحت پیشگویی کشش سطحی توسط این تئوری، این دو موضوع به تفکیک مورد تحلیل و بررسی قرار می گیرند.
‏الف- معادله حالت:
‏از ابتدای پیدایش و شکل گیری تئوری گرادیان، تاکنون معادلات حالت مختلفی به همران این تئوری مورد استفاده قرار گرفته اند.
Corey‏ و همکاران [ 4و6و7و8] تئوری گرادیان را با معادلات حالت درجه سوم ترکیب کردند. Sahimi‏ و همکاران [ 9 و 10 ] بمنظور محاسبه کشش سطحی ترکیب هیدروکربنها و دی اکسید کربن از تئوری گرادیان به همراه معادلات ‏حالت PR‏ و SRK‏ استفاده نمودند. Gupta‏ و Robinson‏ [11] نیز برای پیشگویی کشش سطحی مخلوط از هیدروکربنها و دی اکسید کربن تئوری گرادیان به همراه معادلات حالت PR‏ و SRK‏ را مورد استفاده قرار داند. Cornelisse‏ و همکاران[12و13] برای پیشگویی کشش سطحی مخلوطهای دی اکسید کربن وهیدروکربنها و نیز سیستمهای آب والکل از تئوری گرادیان به همراه معادلات حالت، VTPR - Volume – iranslated peny - Robinson
‏ و APACT - Associating Pwturbed anistropic Chain theery
‏ استفاده کردند. Zuo‏ و Stenby‏ [14] با بکارگیری معادلات حالت درجه سوم نظیر PR‏ و PRK‏ و PT‏ در کنار تئوری گرادیان، کشش سطحی مخلوطهای هیدروکربن- هیدروکربن را پیشگویی نمودند.

 

پرداخت با کلیه کارتهای عضو شتاب امکان پذیر است.