نام پژوهشگر: ایمان زنگنه اسدآبادی

اصلاح قانون اختلاط ونگ- سندلر برای کاربرد درمدل سازی تعادل بخار-مایع سیستم های نامتقارن در دما و فشار بالا
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده فنی و مهندسی 1389
  ایمان زنگنه اسدآبادی   جواد سرگلزایی

داده های تعادل بخار- مایع برای طراحی و مدل سازی فرآیندها در صنایع شیمیایی اهمیت بسیار دارند و به دلیل آن که انجام آزمایش در تمامی دماها و فشارهای مطلوب ممکن نیست عموماً به روشهایی نیاز داریم تا بتوان به کمک آن ها نتایج تعادل بخار- مایع را پیشگویی کرد. یکی از روشهای مهم در پیشگویی تعادل بخار-مایع استفاده از معادلات حالت است که نیاز به ابزاری به نام قوانین اختلاط دارد تا بتوان معادله ی حالت مواد خالص را به مخلوط ها تعمیم داد. ونگ و سندلر با ترکیب معادله ی حالت و مدل های انرژی آزاد، قانون اختلاطی ارائه کرده اند که هم در شرایط چگالی بالا و هم در شرایط چگالی پایین رفتار مطلوبی از خود نشان می دهد بی آن که خود وابسته به چگالی باشد. قانون اختلاط ونگ-سندلر وابستگی درجه ی دوم از کسر مولی را به صورت صحیح برای ضریب دوم ویریال ایجاد می کند و امکان برون یابی در گستره ی وسیعی از دما و فشار را فراهم می آورد همچنین در صورت ترکیب شدن با مدل هایی چون unifac به مدلی کاملاً پیش گو تبدیل می شود. اما این قانون اختلاط علی رغم موفقیت هایی که در سیستم های متقارن دارد در سیستم های نامتقارن که عمدتاً در صنعت با آن مواجهیم نتایج خوبی به دست نمی دهد و همچنین نمی تواند مدل انرژی آزاد فزونی ای را که با آن ترکیب شده است دوباره تولید کند. با بررسی های صورت گرفته در این رساله مشخص گردید برای رفع این محدودیت ها، پارامتر اثر متقابل دوتایی،12 k، به جای یک پارامتر مستقل باید تابع ترکیب باشد و هرچه ترکیب نامتقارن تر، این تابعیت قوی تر خواهد بود. در این رساله پس از اصلاح قانون اختلاط ونگ-سندلر، نتایج حاصل از آن با داده های آزمایشگاهی و مدل های تجربی مقایسه گردید و مشخص شد که مدل اصلاح شده توانایی بیشتری در مدل سازی تعادلات بخار- مایع دارد