بررسی مدل غیرفیک برای محاسبه ضریب نفوذ کربن دی اکسید درآب با روش کاهش فشار

ذخیره و دفع CO۲ به سازندهای آبده یک روش امیدوارکننده برای کاهش گازهای گلخانه ­ای و مقابله با پدیده گرم شدن کره زمین است. اندازه ­گیری میزان دقیق انحلال CO۲ در سفره­ های آب شور به یافتن یک مدل مناسب برای نفوذ گاز وابسته است. در حال حاضر به منظور اندازه ­گیری ضریب نفوذ ملکولی بیشتر از روش ­های غیر مستقیم، از جمله روش کاهش فشار استفاده می­ شود. مهم­ترین نکته در این روش استفاده از مدل و شروط مرزی مناسب و تجزیه و تحلیل نتایج آزمایشگاه است. در این مقاله، از روش مدل ­سازی غیر فیک برای تحلیل داده­ های آزمایشگاهی روش افت فشار برای انتشار گاز CO۲ در سفره های آب شور استفاده شده و نتایج با مدل فیک با دو نوع شرط مرزی گوناگون، مقایسه شده است. بدین منظور با استفاده از حل معکوس و به حداقل رساندن تابع خطای تشکیل شده بین مقادیر فشار - زمان مدل­ سازی و تجربی، با استفاده از روش ­های بهینه ­سازی، ضریب نفوذ، ضریب انتقال جرم و زمان تاخیر تخمین زده شده اند. نتایج نشان می ­دهد که ضریب نفوذ با در نظر گرفتن شرط مرزی غیرتعادلی بیش از دو برابر شده است و با نتایج تجربی سازگارتر است. همچنین، مدل غیرفیک با وجود ترم تنظیم کننده زمان تاخیر، رسیدن به تعادل را به تاخیر می اندازد و سازگاری بیشتری با نتایج تجربی به خصوص در لحظه­ های اولیه دارد.

کلیدواژه ها:

مدل غیرفیک ، مدل فیک ، ضریب نفوذ ، روش کاهش فشار