Applying a Modified Two-Fluid Model to Numerical Simulation of Two-Phase Flow in the Membrane Chlor-Alkali Cells

سال انتشار: 1387
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 103

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_IJCCE-27-3_006

تاریخ نمایه سازی: 17 خرداد 1404

چکیده مقاله:

In this study, gas evolution in a vertical electrochemical cell is investigated numerically with a modified two-fluid model. The mathematical model involves solution of separate transport equation for the gas and liquid phases with an allowance to inter-phase transfer of mass and momentum. The governing equations are discreted via the finite volume technique and then are solved by the SIMPLE algorithm in both the natural and forced convection states.In order to increase the accuracy of calculations, the power-law scheme is employed to approximate the convection-diffusion terms. Void fraction distribution of chlorine gas and velocity of both the gas and liquid phases are calculated. Also the effect of current density, electrolyte flow rate and space between the electrodes on the gas release are investigated. To verify this model, numerical simulations of a bubble-driven flow caused by the bottom injection of gas into a liquid bath is conducted. Comparisons between the predictions and the literature numerical datas illustrate that the predicted results satisfactorily agree with data available in the literature for both the liquid and gas phases.

نویسندگان

Farshad Abbasi

Department of Mechanical Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, I.R. IRAN

Hasan Rahimzadeh

Department of Mechanical Engineering, Amirkabir University of Technology, Tehran, I.R. IRAN

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Vogt, H., New York Plenum Press, ۶, ۴۴۵, (۱۹۸۳) ...
  • Reigel, H., Mitrovic, J., Stephan, K., Appl. Electrochem., ۲۸, ۱۰, ...
  • Fukunaka, Y., Kondo, Y., Metall Rev. MMIJ۱, ۵, ۹, (۱۹۸۸) ...
  • Boissonneau, P., Byrne, P., Appl. Electrochem., ۳۰, ۷۶۷, (۲۰۰۰) ...
  • Hine, F., Murakami, K., Electrochem. Soc., ۱۲۷, ۲۹۲, (۱۹۸۰) ...
  • Nagai, N., Takeuchi, M., Kimura, T., Oka, T., Hydrogen Energy, ...
  • Byrne, P., Simonsson D., Fontes, E., Lucor, D., Marty, P., ...
  • Ozil, P., Aurousseau, M., Mitu, S., Marty, P., Thibault, J.P., ...
  • Lockart, R.W., Martinelli, R.C., Chem. Eng. Prog., ۴۵, ۳۹, (۱۹۴۹) ...
  • Heal, G.R., Kuhn, A.T., Lartey, R.B., Electrochem. Soc., ۱۲۴, ۱۹۶۰, ...
  • Janssen, L.J.J., Hoogland, J.G., Electrochim. Acta, ۱۵, ۱۰۱۳, (۱۹۷۰) ...
  • Boxall, C., Kelsall, G. H., I. Chem. E Symp. Ser., ...
  • Dahlkild, A.A., Fluid Mechanics, ۴۲۸, ۲۴۹, (۲۰۰۱) ...
  • Celik, I., Wang, Y.Z., Multiphase Flow, ۲۰, ۱۰۵۳, (۱۹۹۴) ...
  • Mahmut D. Mat, Kemal Aldas, Olusegun J. Ilegbusi, Hydrogen Energy, ...
  • Jinsong Hua, Chi-Hwa Wang, Chemical Engineering Scince, ۵۵, ۴۱۵۹, (۲۰۰۰) ...
  • Jean St.Pierre, Anthony A. Wragg, Electrochemical Acta, ۳۸, ۱۷۰۵, (۱۹۹۳) ...
  • Mahmut D. Mat., Kemal Aldas, Hydrogen Energy, ۳۰, ۴۱۱, (۲۰۰۵) ...
  • Kemal Aldas, AppliedMathematicsandComputation, ۱۵۴, ۵۰۷, (۲۰۰۴) ...
  • Clift, R., Grace, J.R., Weber, M.E., Academic Press, (۱۹۷۸) ...
  • Vetter, K. J., Academic Press Inc., (۱۹۶۷) ...
  • Durst, F., Taylor, A. M. K. P., Whitelaw, J. H., ...
  • Durst, F., Schonung, B., Selanger, K., Winter, M., Fluid Mechanics, ...
  • Celik, I., Wang, Y. Z., Multiphase Flow, ۲۰, ۱۰۵۳, (۱۹۹۴) ...
  • Johansen, S. T., Robertson, D. G. C., Woje, K., Engh, ...
  • Johansen, S. T., Boysan, F., Mathematical Modelling, ۱۹B, ۷۵۵, (۱۹۸۸) ...
  • Castillejos, A. H., Brimacombe, J. K., Metallurgical Transactions, ۱۸B, ۶۵۹, ...
  • نمایش کامل مراجع