شبيه سازي رآكتور فوتوكاتاليستي به روش مونت كارلو به منظور بررسي پارامترهاي عملياتي در فرايند تبديل كربندي اكسيد

كارشناسي ارشد

ميزان جذب و شيوه پراكندگي نور در يك رآكتور فوتوكاتاليستي حلقه اي براي دو دوغاب با غلظت هاي متفاوت TiO2 به روش مونت‌كارلو در محيط سه بعدي محاسبه شده است. در اين شبيه سازي ها، ضريب جذب و ضريب پراكندگي يكبار به‌صورت تابعي از طول موج و بار ديگر به‌صورت متوسط در گستره طول موج لامپ در نظر گرفته شده است. تابع فاز هِني - گرينستاين براي نشان‌دادن شرايط متفاوت پراكندگي به كار گرفته شده و مقدار بهينه اين تابع به‌دست‌آمده است. اين فرض در نظر گرفته شده كه فوتون هايي كه به‌وسيله بستر دوغابي رو به عقب پراكنده مي شوند و با سطح لامپ برخورد مي كنند، به‌وسيله سطح لامپ بازتاب داده مي شوند. ميزان نور جذب شده به‌وسيله بستر دوغابي كه به روش مونت كارلو اندازه گيري شده است با ميزان خطاي مناسبي با داده هاي آزمايشگاهي تطابق دارد. مشاهده شد كه نوع پراكندگي نور به‌وسيله ذرات فوتوكاتاليست كه به‌واسطه تابع فاز هِني - گرينستاين تعيين مي شود، پارامتري اساسي براي دستيابي به نتايج دقيق نيست. همان‌طور كه در تحقيقات پيش‌ازاين گزارش شده، ميزان غلظت بهينه فوتوكاتاليست 0.14 g L-1 به دست آمد. تمام شبيه سازي به كمك نرم افزار انسيس فلوئنت صورت‌گرفته و تمام الگوريتم ها به كمك UDFها در محيط اين نرم افزار پياده سازي شده است. در انتها استفاده از روشي نوين جهت تخمين پراكندگي نور به‌وسيله حباب بررسي شده است.

196308

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر مسعود رحيمي

مهندسي شيمي

دكتر شاهرخ شاه حسيني