Determination of the residence time distribution for viscoelastic fluids in the tubular reactor using the conformational rheological models

تعيين تابع توزيع زمان اقامت براي جريان سيال ويسكوالاستيك در راكتورهاي لوله اي به كمك مدل هاي ريولوژيكي ساختاري

در اين مقاله براي اولين بار توزيع زمان اقامت براي سيالات ويسكوالاستيك در راكتورهاي لوله اي با استفاده از مدل هاي ريولوژيكي ساختاري بررسي شده است. از نقطه نظر صنعتي، تعيين توزيع زمان اقامت براي سيالات ويسكوالاستيك در راكتورهاي لوله اي به دليل اهميت آن در تعيين شرايط بهينه عملكرد راكتور بسيار مهم مي باشد. به منظور تعيين تابع توزيع زمان اقامت سيالات ويسكوالاستيك در راكتور هاي لوله اي، مدل هاي ريولوژيكي ساختاري به همراه معادلات حركت در راكتور در نظر گرفته شده اند. در ابتدا توزيع شدت برش و نيز توزيع سرعت سيال در داخل راكتور با حل همزمان مدل ريولوژيكي ساختاري به همراه معادلات حركت در جهت محوري راكتور براي دو تنسور تحرك پذيري مختلف بدست آمده و سپس با استفاده از روابط موجود در كارهاي انجام شده، تابع توزيع زمان اقامت تعيين شده است. با مقايسه نتايج حاصل از پيشگويي مدل براي تابع توزيع زمان اقامت با نتايج تجربي موجود در كارهاي انجام شده، مشاهده مي شود كه روند تغييرات نتايج حاصل از پيشگويي مشابه روند تغييرات نتايج تجربي موجود مي باشد.

In this paper, the residence time distribution (RTD) for viscoelastic fluids in the tubular reactor have been investigated using the conformational rheological models. From the industrial point of view, determination of the residence time distribution for viscoelastic fluids in tubular reactors is very important due to it is used to achieve the optimum performance conditions of tubular reactor. In order to determinate the residence time distribution function for viscoelastic fluids in the tubular reactor, the conformational rheological models in conjunction with the equations of motion have been considered together. At first, the shear rate distribution and the fluid velocity distribution in the tubular reactor have been predicted for two different mobility tensors by solving of the conformational rheological models and the equations of motion simultaneously. Then, the residence time distribution function has been calculated using the existing relations in the literatures. It has been concluded that, the trend of predicted results for the residence time distribution function is similar to their experimental results presented in the literatures.