Mathematical modeling of supercritical fluid extraction of biomaterials
Biyomalzemelerin süperkritik akışkanlarla ekstraksiyonunun matematiksel modellenmesi
- Tez No: 201884
- Danışmanlar: DOÇ. DR. MERYEM ESRA YENER, DOÇ. DR. HAKAN IŞIK TARMAN
- Tez Türü: Doktora
- Konular: Gıda Mühendisliği, Kimya Mühendisliği, Mühendislik Bilimleri, Food Engineering, Chemical Engineering, Engineering Sciences
- Anahtar Kelimeler: Matematiksel Modelleme, Hacimsel Ortalama, S¨uperkritik Akı¸skan Ekstraksiyonu, Spektral Eleman Y¨ontemi, Alan Ayrı¸stırması, Mathematical Modeling, Volume Averaging, Supercritical Fluid Ex- traction, Spectral Element Method, Domain Decomposition
- Yıl: 2007
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Gıda Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 120
Özet
S¨uperkritik akıskan ekstraksiyonu dogal yapılardan biyomalzemelerin elde edilmesinde kullanılmaktadır. Proses tasarımında ve tasarımın ger¸cekle¸stirilmesinde ekstraksiyonun matematiksel modellenmesi gereklidir. Literaturdeki modeller iliskili modellerdir ve deneysel verilere ba˘gımlıdırlar. Guvenilir sonuclar veren tahmin edici modellerin olusturulması ¨onemlidir. Bu ¸calısmanın uzun vadeli amacı dolgulu yataklarda superkritik akıskan ekstraksiyonunun tahmin edici bir kutle iletimi modelinin hacimsel ortalama yontemi ile olusturulmasıdır. Hacimsel ortalanmıs degiskenler kullanılarak kutle iletimi denklemlerinin gelistirilmesi icin hız ve hız sapma alanları, kapanma degiskenleri belirli bir durum icin cozulmus ve hacimsel ortalama yontemiyle gelistirilmis kutle iletimi denkleminin katsayıları bir ve iki-boyutlu geometriler icin analitik ve sayısal yontemlerle hesaplanmıstır. Sayısal ¸cozum icin; Tanım Alanı Ayrıstırma teknigiyle Spektral Eleman yontemi bilesimi, Onkosullandırılmıs ˙Ikili Degisim algoritması ve Uzava yontemleri kullanılmıstır. Yeni terimler eklenmis halde hacimsel ortalanmıs kutle iletim denkleminin konvektif teriminin katsayıları ortalama hızla aynı buyuklukte bulundu. Dagılım terimi katsayıları yagın superkritik karbon dioksit icindeki difuzyon degerine yakın hesaplandı. Fazlar arası kutle iletim teriminin katsayıları her iki geometri icin, oldugundan buyuk bulundu. Sınır kosullarının gelistirilmesi, parcacık geometrisinde degisiklik ve ucboyutlu hesaplamaların yapılması fazlar arası kutle iletim katsayısı de˘gerini geli¸stirecektir.
Özet (Çeviri)
Supercritical °uid extraction has been used to recover biomaterials from natural matrices. Mathematical modeling of the extraction is required for process design and scale up. Existing models in literature are correlative and dependent upon the experimental data. Construction of predictive models giving reliable results in the lack of experimental data is precious. The long term objective of this study was to construct a predictive mass trans- fer model, representing supercritical °uid extraction of biomaterials in packed beds by the method of volume averaging. In order to develop mass transfer equations in terms of volume averaged variables, velocity and velocity deviation ¯elds, closure variables were solved for a speci¯c case and the coe±cients of volume averaged mass transfer equation for the speci¯c case were computed us- ing one and two-dimensional geometries via analytical and numerical solutions, respectively. Spectral Element method with Domain Decomposition technique, Preconditioned Conjugate Gradient algorithm and Uzawa method were used for the numerical solution. iv The coe±cients of convective term with additional terms of volume averaged mass transfer equation were similar to super¯cial velocity. The coe±cients of dis- persion term were close to di®usivity of oil in supercritical carbon dioxide. The coe±cients of interphase mass transfer term were overestimated in both geome- tries. Modi¯cations in boundary conditions, change in geometry of particles and use of three-dimensional computations would improve the value of the coe±cient of interphase mass transfer term.
Benzer Tezler
- Kirlilik oluşturan atık deniz fanerogamlarının süperkritik CO2 ekstraksiyonunun matematiksel modellemesi ve rafinat fazdaki biyokütleden biyoetanol eldesi
Mathematical modeling for supercritical fluid extraction of waste marine pollutant phanerogams and investigation of bioethanol production from biomass in raffinate phase
MÜGE PİLAVTEPE
Yüksek Lisans
Türkçe
2012
BiyomühendislikEge ÜniversitesiBiyomühendislik Ana Bilim Dalı
DOÇ. DR. ÖZLEM YEŞİL ÇELİKTAŞ
- Doğal maddelerin dolgulu kolon ekstraktörde süperkritik CO2 ile ekstraksiyonunun modellenmesi
Modelling and extraction of natural products by supercritical CO2 in packed bed extractor
ONUR DÖKER
Yüksek Lisans
Türkçe
2002
Kimya MühendisliğiAnkara ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. AYLA ÇALIMLI
- Modelling and simulation of supercritical fluid extraction of natural materials from plants
Başlık çevirisi yok
OSMAN TARIK SERPİL
- Turunçgil meyve ve yapraklarının farklı ekstraksiyon yöntemleriyle ekstraksiyonu ve matematik modellemesi
Extraction of the citrus fruit and leaves by various extraction methods and mathematical modelling
ZEYNEP İLBAY
Doktora
Türkçe
2016
Kimya Mühendisliğiİstanbul ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. ŞAH İSMAİL KIRBAŞLAR
PROF. DR. MAHMUT RAHİM BAYRAMOĞLU
- Süperkritik akışkan ekstraksiyonun matematiksel modelinin sonlu farklar yöntemiyle çözümü
Solution of mathematical model for supercritical fluid extraction with finite difference method
ELVEDA GAMZE MEMİŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2018
Kimya MühendisliğiYıldız Teknik ÜniversitesiMatematik Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ ELİF TEKİN TARIM
