مدل سازی وشبیه سازی شار حدی فیلتراسیون غشائی شیر ÷س چرخ

چکیده در این پژوهش، مدل?سازی شار حدی در فرآیند فیلتراسیون غشائی شیر پس?چرخ انجام شده و نتایج حاصل از شبیه?سازی این فرآیند توسط نرم افزار matlab، بررسی ?شده ?است. این مدل که در واقع یک رهیافت موازنه نیروهاست، در برگیرنده نیروهای دراگ، وزن، نیروهای بین ذرات کلوئیدی (دافعه الکترواستاتیکی و جاذبه واندروالس) و نیروی بالابرنده ناشی از اینرسی می?باشد. همچنین برای در نظر?گرفتن پدیده نفوذ معکوس، دو فاکتور نفوذ براونی و نفوذ ناشی از برش نیز در این مدل?سازی مد?نظر قرار گرفته?اند. تاکنون هیچ مدلی که تمام موارد مذکور را برای محاسبه شار حدی فیلتراسیون غشائی شیر پس?چرخ در نظر گرفته باشد، ارائه نشده ?است. به منظور سنجش توانایی مدل ارائه شده در این پژوهش، جهت پیش?بینی شار حدی فیلتراسیون غشائی شیر پس?چرخ، مقایسه?ای بین نتایج حاصل از مدل حاضر با داده?های تجربی و نتایج حاصل از مدل ارائه شده توسط samuelsson و همکاران نیز در این پژوهش انجام شده ?است. با استفاده از این مدل، مشخص شد که با افزایش تنش برشی دیواره، شار حدی افزایش می?یابد و در یک تنش برشی مشخص، با افزایش غلظت بالک، شار حدی کاهش می?یابد. همچنین در یک اندازه مشخص ذره (کازئین)، افزایش پتانسیل سطحی باعث افزایش شار حدی می?گردد و با افزایش اندازه ذره، شار حدی افزایش می?یابد. ضمناً مشخص می?شود که افزایش فاصله بین ذرات، باعث کاهش شار حدی می?شود به طوریکه در فواصل کوتاه بین ذرات، پارامتر موثر بر شار حدی، پتانسیل سطحی ذره و در فواصل بیشتر پارامتر اثر گذار بر شار حدی، اندازه ذره می?باشد. با بررسی پارامترهای آماری حاصل از مقایسه مدل حاضر و مدل samuelsson و همکاران با داده?های تجربی، مشخص می?شود که مقادیر شار حدی پیش?بینی شده توسط مدل? ارائه شده در این پژوهش، در مقایسه با مدل samuelsson و همکاران به مقادیر تجربی نزدیکتر می?باشد. در مدل samuelsson و همکاران، شار حدی فقط با در نظر گرفتن پدیده?ی نفوذ معکوس بدست آمده در حالیکه در مدل حاضر، علاوه بر پدیده?ی نفوذ معکوس، نیروهای بین ذرات کلوئیدی نیز مورد توجه قرار گرفته?اند. به این ترتیب، مشخص شد که جهت تخمین شار حدی فیلتراسیون غشائی شیر پس?چرخ، باید نیروهای متقابل بین ذرات کلوئیدی درنظر گرفته شوند.