Czasopismo | PRZEMYSŁ CHEMICZNY | Rocznik 2016 - zeszyt 10

Approximate equations of mass diffusion and heat conduction with a source term Przybliżone równania dyfuzji masy i przewodzenia ciepła z członem źródłowym

10.15199/62.2016.10.28

nr katalogowy: 101521
10.15199/62.2016.10.28

Approximate solns. of the diffusion equation based on the continued fraction approximation were used to consider transient diffusion with chem. reaction and specific cases of adsorption in a tank and of transient heat transfer. Algorithms of numerical calculations for particular cases were discussed and the results of calculations were compared with the exact solns. A good agreement of the data was obsd. Przedstawiono przybliżone rozwiązania równania dyfuzji oparte na aproksymacji ułamkami łańcuchowymi. Omówiono algorytmy obliczeń numerycznych dla różnych przypadków oraz porównano wyniki obliczeń przybliżonych ze ścisłymi. Przedstawiono ogólny przypadek nieustalonej dyfuzji z reakcją chemiczną oraz szczególne przypadki obejmujące adsorpcję w zbiorniku oraz nieustalone przewodzenie ciepła. Procesy dyfuzyjne i cieplne zachodzą często w warunkach nieustalonych. Przykłady nieustalonych procesów cieplnych to np. ogrzewanie lub chłodzenie zawartości zbiorników. Z dyfuzją w warunkach nieustalonych ma się do czynienia np. podczas adsorpcji składnika mieszaniny płynnej w ziarnach adsorbentu oraz podczas reakcji chemicznych w ziarnach katalizatora. Modele matematyczne reaktorów katalitycznych i adsorberów stanowią układy cząstkowych równań różniczkowych. Jednym z nich jest równanie bilansu masy w płynie przepływającym przez reaktor/ adsorber. Drugie równanie dotyczy kinetyki transportu masy wewnątrz katalizatora/adsorbentu. Takie układy równań są trudne do rozwiązania. Problem czasochłonności obliczeń jest szczególnie istotny, w przypadku gdy rozwiązywanie jest wykonywane wielokrotnie w ramach złożonej procedury. Dlatego też do opisu matematycznego dyfuzji w porowatych ziarnach korzystne jest zastosować takie uproszczenie, które prowadzi do wyeliminowania zmiennej położenia w ziarnie.Opisywanie kinetyki transportu dyfuzyjnego przybliżonymi równaniami jest znane od dawna. Historycznie pierwszym było równanie LDF (linear driving force)[...]

Bibliografia

[1] E. Glueckauf, Trans. Faraday Soc. 1955, 51, 1540.
[2] P. Cruz, A. Mendes, F.D. Magalhaes, Chem. Eng. Sci. 2004, 59, 4393.
[3] A. Georgiou, K. Kupiec, Chem. Eng. J. 2003, 92, 185.
[4] A. Georgiou, Chem. Eng. Sci. 2004, 59, 3591.
[5] C. Yao, Adsorption 2013, 19, 77.
[6] M. Szukiewicz, R. Petrus, Chem. Eng. Sci. 2004, 59, 479.
[7] A. Georgiou, B. Tabiś, Inż. Chem. Proc. 1995, 16, 379.
[8] M. Goto, T. Hirose, Chem. Eng. Sci. 1993, 48, 1912.
[9] M. Goto, J.M. Smith, B.J. McCoy, Chem. Eng. Sci. 1990, 45, 445.
[10] J. Lee, D.H. Kim, AIChE J. 2013, 59, nr 7, 2540.
[11] M.K. Szukiewicz, AIChE J. 2000, 46, nr 3, 661.
[12] M.K. Szukiewicz, AIChE J. 2001, 47, nr 9, 2131.
[13] M.K. Szukiewicz, Chem. Eng. Sci. 2002, 57, 1451.
[14] J. Lee, D.H. Kim, Chem. Eng. J. 2011, 173, 644.
[15] K . Kupiec, M. Gwadera, Chem. Eng. Proc: Proc. Intensification 2013, 65, 76.
[16] K. Kupiec, M. Gwadera, B. Larwa, Chem. Proc. Eng. 2014, 35, 277.
[17] K. Kupiec, K. Neupauer, B. Larwa, Heat Mass Transfer 2016, 52, 163.

Zeszyt


PRZEMYSŁ CHEMICZNY - e-zeszyt (pdf) 2016-10 licencja: Osobista Produkt cyfrowy	55.00 zł

Prenumerata

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata cyfrowa
licencja: Osobista

Produkt cyfrowy
Nowość

762.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - prenumerata PLUS
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - PAKIET prenumerata PLUS (Prenumerata papierowa + dostęp do portalu sigma-not.pl + e-prenumerata)	1002.00 zł brutto 927.78 zł netto 74.22 zł VAT (stawka VAT 8%)

1002.00 zł

PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna + wysyłka
licencja: Osobista

Szczegóły pakietu

Nazwa
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - papierowa prenumerata roczna	960.00 zł brutto 888.89 zł netto 71.11 zł VAT (stawka VAT 8%)
PRZEMYSŁ CHEMICZNY - pakowanie i wysyłka	42.00 zł brutto 34.15 zł netto 7.85 zł VAT (stawka VAT 23%)

1002.00 zł

Open Access

Zeszyt

2016-10

Twój Koszyk

Zeszyt

Prenumerata

Open Access

Zeszyt

Czasopisma