Investigation of viscous flow and diffusion in porous solids
Gözenekli katılardaki difüzyon ve viskos akışın araştırılması
- Tez No: 23399
- Danışmanlar: PROF. DR. TİMUR DOĞU
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Kimya Mühendisliği, Chemical Engineering
- Anahtar Kelimeler: Gözenekli Katılarda Difüzyon, Vizkoz Akı, Darcy GeçirgenL-ik Katsayısı, Diffusion in Porous Media, Viscous Flow, Darcy Permeability
- Yıl: 1992
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Orta Doğu Teknik Üniversitesi
- Enstitü: Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 148
Özet
ÖZ GÖZENEKLİ KATILARDAKİ DIFUZYON VE VİSKOZ AKIŞIN ARAŞTIRILMASI KADER, Nevzat Yüksek Lisans Tezi Kimya Mühendisliği Bölümü Tez Yöneticisi :Prof. Dr. Timur Doğu Şubat 1992, 124 sayfa Katalitik reaktörlerin dizaynında katalizör pelietierindeki difüzyon hızları önem arz etmektedir. Bu çalışmada, gazların gözenekli katılardaki difüzyonu ve vizkoz akısı tek kataliz pellet moment yöntemi ile incelendi. Tek pellet deneylerinde pellet üzerinde farklı basınç farkları yaratılarak, alumina, silika ve Afyon ile Lodumlu killeri üzerinde deneyler yapıldı. Ayrica deneyler aynı malzemeler için farklı gözenek yapısında da tekrar edildi. Izobarik olmayan şartlar altında farklı gözenekliliklerde dokuz değişik malzeme için etkin difüzyon katsayıları (D9) ve Darcy geçirgenlik katsayıları (C9) bulundu. Deneyler toplam gözenekliliği 0.72 olan alüminapelleti için farklı sıcaklıklarda gerçekleştirildi. Sıcaklığın 45 °C den 80°C ye artırılmasi ile Ce değerinde çok az bir artış gözlendi. Gözenek boyut dağılımı ve yüzey alanı dağılımını belirlemek için civalı porozimetire ile deneyler yapıldı. Bu deneyler sonucunda alümina ve silika da iki dağılımlı gözenek yapısının olduğu gözlendi. Çalışmanın model ieme bölümünde, farklı gözenek yapıları için Ce değerleri Ergun denklemi ve grain model kullanılarak hesap edildi. Doğru bir Ce değerinin hesapianabilmesi için makro ve mikro gözenek tarifinin çok önemli olduğu bulundu. Moleküler difüzyon katsayısı (DflB) nin Knudsen difüzyon katsayısına (DKfl) yaklaşık eşit olduğu 100 nm yarıçapmdaki gözenekler için Ergun denkleminden hesaplanan C9 defi erleri deneysel C9 değerleri ile iyi bir uyuşum gösterdi. Buna göre 100 nm ve daha büyük yarıçaplı gözeneklerin makro gözeneklere karşılık geldiği önerildi. Deneysel C8 değerleri ve modelden hesaplanan Ce değerleri arasındaki oran 1 ve 2.32 arasında değişim gösterdi. Buna göre sekiz değişik malzeme için ortalama değerin 1.6 olduğu bulundu.
Özet (Çeviri)
ABSTRACT INVESTIGATION OF VISCOUS FLOW AND DIFFUSION IN POROUS SOLIDS KADER, Nevzat M.S. in Chemical Engineering Supervisor : Prof. Dr. Timur Dogu February 1992, 124 pages Diffusion rates in catalyst pellets are required for design of many types of catalytic reactors. In this study, diffusion and viscous flow of gases through porous solids were investigated by use of single pellet moment technique. Dynamic single pellet experiments at different pressure gradients across porous pellets were carried out using alumina, silica, and two different clay (obtained from Afyon and Lodumlu) pellets. Also, experiments were repeated with pellets having different pore structure using the same materials. Under non isobaric conditions, effective diffusion coefficients (De) and Darcy permeability coefficients (C#) were evaluated for nine samples of different porosities. Experiments were carried out at different temperatures with alumina pellets having 0.72 Xlltotal porosity. The increase of temperature from 45°C to 80°C caused slight increase in permeability. In order to determine cumulative and differential pore size distribution and surface area distribution, pore size distribution experiments were performed with mercury intrusion porosimeter. It was observed that both alumina and silica pellets have bidisperse pore structures. In the modelling part of the study, Ct values for different pore structures were predicted using Ergun equation and overlapping grain model. It was found that definition of macro and micro pores is very important for the correct prediction of C^. Taking maçroroporosity as porosity corresponding to pores with radii greater than 100 nm, where molecular diffusion coefficient (DflB) is equal to Knudsen diffusion coefficient (DKA),the values predicted from pore structure data using Ergun equation gave good agreement with the experimental values. The ratio between experimental Ce values and predicted C# values for different porosities changed from 1 to 2.32. And the average value of eight different samples was found to be 1.6.
Benzer Tezler
- Kalsine kireç taşı gözeneklerinde difüzyon ve viskoz akışının incelenmesi
Investigation of viscous flow and diffusion in calcined limestone particles
NESRİN ZİREKGÜR
Yüksek Lisans
Türkçe
2003
Kimya MühendisliğiFırat ÜniversitesiKimya Mühendisliği Ana Bilim Dalı
YRD. DOÇ. DR. CEVDET AKOSMAN
- Kapileri emme mekanizması ile enjeksiyonda kalıplanmış parçadan bağlayıcının alınması
Binder removal from injection molded part by capillary wicking mechanism
YÜKSEL PALACI
- Pasif sistemlerde türbülanslı doğal taşınım
Turbulent naturel convection in passive systems
SEYHAN UYGUR
- Sodur/Konya doğal magnezit atık tozlarının sinterlenme ve karakterizasyonu
Characterization studies of sintered compacts of Sodur/Konya natural waste magnesite powder
CANAN PEYK ÜLGÜRAY