مدلسازی فرایند امولسیون سازی با استفاده از امواج فراصوت

توزیع اندازه قطرات در فاز پراکنده در فرآیندهای شیمیایی می تواند اثری بسیار مهم بر بازدهی فرآیند و کیفیت محصول نهایی داشته باشد. لذا در این تحقیق در ابتدا ویژگی های مختلف امولسیون و چگونگی تجزیه و تشکیل آن تحت تاثیر موج مافوق صوت (آلتراسونیک) مورد بررسی قرار گرفته است. سیستم مورد مطالعه محلول تتراکلرید کربن در آب است و برای پیش بینی توزیع اندازه قطرات در فاز پراکنده مدل ریاضی توصیف کننده پدیده ادغام و شکست فاز پراکنده قطرات معادله موازنه جمعیت توسعه داده شده است. برای حل آن از روش اولر به کمک نرم افزار MATLAB استفاده شده است. نتایج نشان می دهد که سیستم به منظور رسیدن به یک حالت پایدار جدید حدودا 60 تا 80 ثانیه زمان نیاز دارد با افزایش شدت موج آلتراسونیک درصد کلاس های پایین در سیستم افزایش می یابد. همچنین افزایش زمان باعث می شود که قطرات کوچکتر بیشتری در محیط بمانند یعنی قطرات بزرگتر به همدیگر متصل می شوند. اگر قطره اولیه سایز بزرگی داشته باشد تبدیل آن به مجموعه از قطرات با قطر خیلی کم سخت تر می باشد و بیشتر قطراتی با قطرهای نزدیک به قطر اولیه ایجاد می شوند.

کلیدواژه ها:

امولسیون سازی ، موج مافوق صوت ، معادله موازنه جمعیت