مدلسازی و شبیهسازی شار حدی در فرآیند فیلتراسیون غشائی شیر پس چرخ

در این مقاله، مدلسازی شار حدی در فرآیند فیلتراسیون غشائی شیر پس چرخ آورده شده و نتایج حاصل از شبیهسازی آن توسط نرم افزار MATLAB، بررسی شدهاست. این مدل که در واقع یک رهیافت موازنه نیروهاست شامل نیروهای دافعه الکترواستاتیکی، جاذبه واندروالس، وزن و بالابرنده میباشد. همچنین برای در نظرگرفتن پدیده نفوذ معکوس، دو فاکتور نفوذ براونی و نفوذ ناشی از برش نیز در این مدلسازی مدنظر قرارگرفتهاند. با استفاده از این مدل، مشخص شد که با افزایش تنش برشی دیواره، شار حدی افزایش مییابد و در یک تنش برشی مشخص، با افزایش غلظت بالک، شار حدی کاهش مییابد. همچنین در شرایط فیزیکی و شیمیایی مورد نظر در این پژوهش، با افزایش سایز ذره (کازئین)، شار حدی افزایش مییابد و در فواصل کوتاه بین ذرات، پارامتر موثر بر شار حدی، پتانسیل سطحی ذره است در حالیکه در فواصل بیشتر پارامتر اثرگذار بر شار حدی، سایز ذره میباشد. ضمنا افزایش فاصله بین ذرات، اثر هر دو نیروی متقابل دافعه الکترواستاتیکی و جاذبه واندروالس را کم میکند ولی نیروی دافعه الکترواستاتیکی به این عامل حساستر میباشد. همچنین افزایش پتانسیل سطحی باعث افزایش شار حدی میگردد.

کلیدواژه ها:

شار حدی ، شیر پس چرخ ، جاذبه واندروالس ، دافعه الکترواستاتیکی ، نفوذ براونی ، نفوذ ناشی از برش