مشخصات پژوهش

عنوان	اثر میدان الکتریکی پالسی بر هیدرودینامیک و انتقال جرم قطرات منفرد در فرآیند استخراج مایع - مایع
نوع پژوهش	پایان نامه
کلیدواژه‌ها	استخراج مایع –مایع، تشدید انتقال جرم، میدان الکتریکی پالسی، تعادل فازی، نانوسیال، نفت سفید.
چکیده	چکیده: در این پژوهش، کاربرد میدان الکتریکی پالسی در تشدید انتقال جرم استخراج مایع – مایع قطرات منفرد در غیاب و در حضور نانوسیالات مورد مطالعه قرار گرفت. به این منظور، کارآیی انتقال جرم با بهرهگیری از راهکارهای متنوع استخراج شامل سیال پایه (بدون هرگونه تشدید کننده)، نانوسیالات، میدان الکتریکی پالسی و استفاده همزمان از نانوذرات و میدان الکتریکی مورد ارزیابی قرار گرفت. تعیین ضرایب انتقال جرم مستلزم داشتن اطلاع از وضعیت تعادل فازی است. به این منظور دادههای تعادلی سیستم سه جزئی مورد استفاده، آب + استیک اسید + نفت سفید، در دماهای مختلف مورد بررسی قرار گرفت. مشاهده شد اگرچه ضریب توزیع حلشونده با افزایش دما، افزایش مییابد اما ضریب جداسازی کاهش مییابد. دادههای تجربی با استفاده از مدلهای ضریب فعالیت NRTL و UNIQUAC مدلسازی شده و پارامترهای برهمکنش در هر دما تعیین شد. پس از دستیابی به نتایج تعادلی، ضریب انتقال جرم در استخراج مایع – مایع با قطرات منفرد برای سیستم شیمیایی ذکر شده و برای اندازه نازلهای مختلف تعیین و نتایج تجربی با استفاده از معادله کومار و هارتلند مدلسازی شد. نتایج نشان داد افزایش اندازه قطرهها، سرعت حد و ضریب انتقال جرم را افزایش میدهد. در مرحله بعد، توانایی نانوذرات مختلف شامل مگنتیت، مس، نقره، نقاط کوانتومی کربنی و نقاط کوانتومی کربنی –آهن در تشدید انتقال جرم در استخراج مایع –مایع از طریق بررسی پارامترهای هیدرودینامیک و ضرایب انتقال جرم مورد مطالعه قرار گرفت. اثر افزاینده نانوذرات به طور عمده ناشی از حرکات بروانی و حرکات تصادفی نانوذرات است. نانوذرات کوچکتر با چگالی کمتر برای دستیابی به این هدف، تواناتر هستند. در بخش دیگر، میدان الکتریکی پالسی با ولتاژ کوچکتر (ولتاژ موثر کمتر بین V.cm−116 - 2)، برای تشدید انتقال جرم تاثیرگذارتر مورد استفاده قرار گرفت. نتایج، اثر مهم میدان الکتریکی پالسی را با بیشینه افزایش 5/70 % که مربوط به ناپایداری سطحی ناشی از تناوب قطبهای میدان الکتریکی پالسی بود را آشکار کرد. مقادیر ضریب انتقال جرم اندازهگیری شده بر اساس معادله کومار و هارتلند همراه با معادله توسعه یافته ضریب افزایش برحسب متغیرهای بدون بعد ولتاژ موثر میدان الکتریکی، فرکانس و عدد رینولدز قطرهها مدلسازی شد. استفاده همزمان از نانوسیالات و میدان الکتریکی پالسی، موجب تشدید انت
پژوهشگران	جواد صاین (استاد راهنما)، فرناز جعفری (دانشجو)