بررسی و مقایسه دیدگاه های سینتیک کامل، تقریب نیرو محرکه خطی و تعادلی در شبیه سازی سیستم های جذب سطحی گاز

در این مطالعه، دیدگاه ­­های سینتیک کامل، تقریب نیرو محرکه خطی و تعادلی در شبیه­ سازی عددی سیستم­ های جذب سطحی گاز با روش عددی تفاضلات مربعی افزایشی، مورد بررسی قرار گرفت. به ­طوری­که در دیدگاه سینتیک کامل، کلیه مکانیسم ها شامل نفوذ نادسن، جریان لزج، جریان لغزشی، نفوذ مولکولی و نفوذ سطحی لحاظ می­ شوند. در تقریب نیرو محرکه خطی، انتقال جرم با یک ضریب انتقال جرم کلی به جای کلیه مقاومت های انتقال جرم بیان می­شود و در نتیجه حجم محاسبات کاهش می­ یابد. با این حال، تقریب نیرو محرکه خطی به شعاع متوسط دانه های جاذب بستگی زیادی دارد و افزایش شعاع دانه ها موجب انحراف بیشتر از دیدگاه سینتیکی کامل می گردد. در دیدگاه تعادلی، سنتیک جذب در نظر گرفته نمی شود و تغییرات غلظت در سیستم براساس هم دمای جذب تعادلی تعیین می گردد. نتایج نشان می­دهد با افزایش شعاع دانه های جاذب، دیدگاه­ سینتیکی کامل برای توصیف رفتار جذب، دیدگاه مناسب تری خواهد بود. هم­چنین مشاهده گردید که ضریب انتقال جرم کلی در فرآیند جذب بسته به شرایط دما و فشار تغییر می­ کند، به طوری­که افزایش درجه حرارت سبب افزایش آن می­ شود و این وابستگی در فشارهای پایین دارای حساسیت بیشتری است. به علاوه، با افزایش فشار، ضریب انتقال جرم کلی از یک مقدار کمینه عبور کرده و سپس افزایش می ­یابد.

کلیدواژه ها:

جذب سطحی گاز ، روش تفاضلات مربعی افزایشی ، دیدگاه سینتیک کامل ، دیدگاه تقریب نیرو محرکه خطی ، دیدگاه تعادلی