بررسي اثر طول فعال الياف در مدلسازي جداسازي گاز در مدول هاي غشايي الياف توخالي نانو ساختار پليمري با استفاده از روش اجزاء محدود

مدلسازی ریاضیاتی ابزاری كارآمد برای تحلیل و طراحی فرآیند است كه به صورت گسترده ای در بخشهای مربوط به انرژی كاربرد دارد. این پژوهش نتایج حاصل از مدلسازی تراوش دهنده های غشایی الیاف توخالی نانوساختار پلیمری برای جداسازی مخلوط های گازی و به طور مشخص جداسازی گاز طبیعی را ارائه میدهد. مدل ریاضی بر اساس شرایط غیرایده آل كه غالباً در جداسازی مخلوط های گازی با استفاده از تراوش دهنده ای غشایی اعمال میشوند، توسعه داده شدهاند. معادلات نهایی با استفاده از روش اجزاء محدود حل شده اند. نتایج و پیش بینی های حاصل از مدلسازی با داده های تجربی مقایسه شده اند. یافته ها تطابق خوبی را بین نتایج حاصل از مدلسازی و داده های تجربی نشان میدهند. یافته ها اطلاعات سودمندی برای طراحی و توسعه عملكرد تراوش دهنده های غشایی برای جداسازی گازها فراهم میآورند.

Mathematical modeling is a useful tool for the analysis of the process design and performance and is widely used in the energy sector. This study presents the results of the investigations on the mathematical modeling and simulation of hollow fiber membrane permeators used for gas separation and specifically natural gas purification. For this purpose, computation methodology is developed to solve the presented mathematical model. The mathematical model is developed based on non-ideal conditions often involved in the separation of gas mixtures using membrane permeators. The results and predictions obtained from the model are examined and compared to the experimental data. The findings highlight the validity and accuracy of the model predictions. The findings provide useful information for design and development of high performance permeators and processes for energy applications.