مقاله توزيع غلظت درجريان آشفته در word

توضیحات پروژه

 مقاله توزيع غلظت درجريان آشفته در word دارای 17 صفحه می باشد و دارای تنظیمات در microsoft word می باشد و آماده پرینت یا چاپ است

فایل ورد مقاله توزيع غلظت درجريان آشفته در word  کاملا فرمت بندی و تنظیم شده در استاندارد دانشگاه  و مراکز دولتی می باشد.

این پروژه توسط مرکز مرکز پروژه و مقالات آماده و تنظیم شده است

توجه : در صورت  مشاهده  بهم ريختگي احتمالي در متون زير ،دليل ان کپي کردن اين مطالب از داخل فایل ورد مي باشد و در فايل اصلي مقاله توزيع غلظت درجريان آشفته در word،به هيچ وجه بهم ريختگي وجود ندارد

بخشی از متن مقاله توزيع غلظت درجريان آشفته در word :

توزیع غلظت درجریان آشفته

1-21 نوسانات غلظت و غلظت هموارشده زمانی
2-21 هموار سازی زمانی معادله تداوم A
3-21 حالات نیمه تجربی سیلان جرم آشفته
4-21 تقویت انتقال جرم بوسیله یك واكنش مرتبه اول در جریان آشفته
5-21 تركیب آشفته و جریان آشفته با واكنش مرتبه دوم

در فصلهای پیشین ما معادلاتی را برای پخش در یك مایع یا جامد استنباط كرده ایم و نشان داده ایم كه چگونه حالات توزیع غلظت مشوط بر عدم وجود آشفتگی مایع بدست خواهند آمد بعد از آن ما توجهخود را به انتقال جرم در جریان آشفته منعطف خواهیم نمود .

مبحث كنونی كاملاُ شبیه فصل 13 است و بیشتر مطالب با قیاس قابل دستیابی هستند بخصوص موارد 4-13 ، 5-13 ، 6 –13 با جایگزینی مقادیر انتقال حجم به طور كاملتری آزمایش شده اند . چرا كه گستره اعداد اثمیت كه به طور آزمایشی قابل دسترسی هستند به طور گسترده ای از اعداد prandtl بیشتر است .
ما خودمان را به سبستمهای بایزی ایزوترمان محدود كرده و تراكم جرم و پراكندگی را ثابت فرضمی نمائیم بنابر این معادله تمایزی جرمی توصیف كنندهپخش در یك مایع سیال ( معادله 16 – 1901 ) به همان شكلی است كه برای هدایت گرما در یك مایع سیال ( معادله 9 – 1102 ) به كار رفته است ، به جز مورد واكنش شیمیایی در حالت قبلی .

1 – 21 نوسانات غلظت و غلظت هموار شده زمانی.

مبحث 1 – 13 در باره نوسانات دما و هموار سازی زمانی برای غلظت مولار C A قابل قیاس می باشد . در یك جریان آشفته C A یك تابع سرعت نوسان كننده ای است كه بعنوان مجموع مقدار هموار شده زمانی C A و نوسان غلظت آشفته C A بدست می آید .

C A= C A+ C A` كه مشابه معادله 1 – 1301 برای دما است . با كمك تعریف ما می بینیم كه C A مساوی صفر است . اما مقادیری همچون C A VY, Vx C A , Vz C A صفر نیستند چرا كه نوسانات محلی در غلظت و شدت مستقل از یكدیگر نیستند .

پروفایلهای غلظت همواره شده زمانی ( , Y ,Z ,Y X ) C A مواردی هستند كه برای مثال بوسیله كسب نمونه هایی از جریان مایع در نقاط و زمان های گوناگون اندازه گیری می شوند و در جریان لوله با انتقال جرم در دیواره قابل انتظار است كه غلظت هموار شده زمانی C A فقط بطور اندكی با وضعیت در مركز آشفته تقاوت داشته باشد ، جائیكه انتقال بوسیله جریان های مخالف آشفته غالب هستند . در منطقه حركت آهسته نزدیك سطح محدوده از طرف دیگر ، غلظت C A در فاصله اندكی از مقدار مركز آشفته به مقدار دیواره ، تغییر می كند . گرادیان غلظت شیب ، سپس همراه می شود با پروسه كند پخش مولكولی در لایه دور باطل در مقابل انتقال سریع جریان مخالف در مركز آشفته .

2102 هموار سازی زمانی معادله تداوم A
ما با معادله تداوم برای نوع A شروع می كنیم كه فرض می نمائیم با یك واكنش شیمیا یی مرتبه
حذف می شود . سپس معادله 16 – 1901 ، در تناسب مستطیلی ارائه میدهد (معادله 1 – 2102 ) در اینجا K ضریب نرخ واكنش برای شیمیایی مرتبه است و میتقل از وضعیت فرض می سود . در معادلات بعدی ما در نظر خواهیم گرفت كه N = 1 و N = 2 برای تأ كید بر تفاوت بین واكنش های مرتبه اول و با لاتر .

هنگامیكه C A بوسیله C A+ C A و VI بوسیله VI+ VI جایگزین می شود ، ما بعد از حد وسط زمانی خواهیم داشت ( معادله 2 – 2102 )
مقایسه این معادله با معادله 1 – 2102 بیان می كند كه معادله هموار شده زمانی در حضور برخی عبارات اضافی كه در اینجا با خط زیرین نقطه چین مشخص شده است تفاوت خواهد داشت .
این عبارت حاوی است كه انتقال جرم آشفته را توصیف می كند و ما آنها را بعنوان
YAعنصر ith بردار جریان مولار آشفته تعیین می كنیم ، ما اكنون جریانهای آشفته سوم را دیده ایم و اجزاءآنها را به قرار ذیل خلاصه می نماییم . ( معادلات 5 -/ 4 – / 3 – 2102 ) همه این معادلات در ارتباط با شدت میانگین جرم ، بعنوان جریانی تعریف می شوند.

لازم به ذكر است كه بین رفتارهای واكنش های شیمیایی در مراتب مختلف یك اختلاف ضروری وجود دارد . واكنش مرتبه اول در دعادله هموار شده زمانی همانند معادله اولیه دارای شكل مشابهی است . از طرف دیگر واكنش مرتبه دوم یك عبارت اضافی C A -K2 رابه هموار سازی زمانی منتسب می سازد ، این امر تظاهر تعامل بین سینتكس شیمیایی و نوسانات آشفته است .
ما اكنون هر سه معادله هموار شده زمانی تغییر را برای جریان آشفته یك مخلوط مایع ایزوترمال ، بایزی با مقدار ثابت C A AB P 1 و به قرار ذیل خلاصه می نمائیم .
( معادله 6 – 2102 تداوم 7 – 2102 حركت 8- 2102 تداوم A )

در اینجا JA = – DAB و فهمیده می شود كه اپراتور D/ Dt با شدت هموار شده زمانی V در آن نوشته می شود .
حالتهای نیمه تجربی برای جریان جرم آشفته
در بخش قبلی نشان دادیم كه هموار سازی زمانی معادله تداوم A منجر به جریان جرم آشفته با اجزاء Ui = yAi می شود ، برای حل شد مشكلات انتقال جرم در جریان آشفته ، فرض یك رابطه بین yAi و گرادیان غلظت هموار شده زمانی ممكن است مفید باشد . تعدادی از مهمترین آنها را ارائه می دهیم .

پراكندگی جریان مخالف ( eddy )
با قیاس اولین قانون پخش Fick ما ممكن است بنویسیم ( معدله 1 – 2103 ) بعنوان معادله تعریف كننده برای پراكندگی آشفته DAB كه هم چنین پراكندگی جریان مخالف نامیده می شود همچون مورد چسبانكی جریان مخالف و هدایت پذیری گرمایی جریان مخالف ، پراكندگی آن . یك مشخصه فیزیكی مایع نیست بلكه به وضعیت جهت و ماهیت میدان جریان بستگی دارد .

پراكندگی جریان مخالف DAB چسبانكی و جنبشی جریان مخالف V = M P دارای همان ابعاد است ینی جزر طول تقسیم شده بوسیله زمان نسبت آنها ( معدله 2 – 2103 ) یك مقدار بدون بعد است كه بعنوان عدد اسمیت آشفته شناخته می شود . همچون مورد عدد آشفته Prandti ، عددآشفته اسمیت ، ترتیب وحدت است ( به مبحث 1303 مراجعه نمایید ) . از اینرو پراكندگی جریان مخالف ،ممكن است با جایگزین ساختن آن بوسیله چسبانكی جنبشی آشفته بر آورد می شود كه در باره آن یك مقدار میانه شناخته می شود . این امر در 2104 انجام می شود كه بعداُ بحث می شود .

حالت طول تركیب prandtl و Taylor
برطبق تئوری طول تركیب Prand+l ، مقدار حركت ، انرژی و جرم همگی بوسیله مكانیسم مشابه منتقل میشوند ، بنابر این با قیاس معادله 4 – 504 و 3 – 1303 ما خواهیم داشت .
( معادله 3 – 2103 ) جائیكه L طول تركیب P randtl است كه در فصل 5 ممعرفی شده است .
مقدار در اینجا دلالت بر D AB از معادله 1 – 2103 دارد و همچنین دلالت دارد بر حالت های V و A كه بوسیله معادلات 4 – 504 و 3 – 1303 بیان شده اند . از اینرو ، تئوری طول تركیب ، قیاس راینولدز را D AB V =a = یا P = S = 1 قانع می كند .

4 . تقویت انتقال جرم بوسیله یك مرتبه اول در جریان آشفته
ما اكنون تاً ثیر عبارت واكنش شیمیایی را در معادله پخش آشفته برسی می كنیم . بخصوص ما تاُ ثیر واكنش را بر میزان انتقال جرم در دیواره رابرای جریان آشفته پیوسته را در یك لوله بررسی می كنیم ، جائیكه دیواره ( ازماده A ) بطور اندكی در مایع ( یك مایع B ) جاری از لوله ، قابل حل است . ماده a در مایع تجزیه می شود و سپس بوسیله یك واكنش مرتبه اول محو می شود . ما بخصوص در رفتار با اعداد بالای اسمیت و میزان واكمش سریع ، علاقمند خواهیم بود .

برای جریان لوله با تقارن محوری و با مستقل از زمان ، معادله 210 ، می شود ، (معادله 4 – 2103 )
در اینجا ما این فرض متعارف را انجام داده ایم كه انتقال محوری بوسیاله هر دو بخش مولار آشفته قابل چشم پوشی است . ما می خواهیم میزان انتقال جرم در دیواره رابدست آوریم (معادله 5 – 3 – 21 ) جائیكه غلظتهای A در دیواره حفر است و متعاقباً در معدله 2 – 2104 ظاهر نمی شود مقدار یك ضریب انتقال جرم است كه شبیه ضریب انتفال گرما H . ضریب H در فصل 5 بحث شد و در فصل 9 در ارتباط با قانون سرمایی نیوتن ذكر گردید . بعنوان اولین قدم ما صفر در نظر گرفته و فرض می كنیم كه این واكنش به اندازه كافی تنظیم شده است كه انواع پراكنده هرگز به محور لوله نرسند سپس باید در محور لوله صفر باشد. بعد تحلیل سیستم براساس این فرضیه مفروض محاسباتی را برای گستره وسیعتری از فرضهای واكنشی ارائه

می دهیم .
ما اكنون غلظت واكنش كننده بدون بعد را تعریف می كنیم سپس بر اساس فرض دیگری كه برای Z غلظت مستقل خواهد بود معادله 1 – 2104 می شود ( معادله 6 –3 – 21 ) این معادله اكنون بوسیله 2 ضرب شده و از یك وضعیت اجباری دیواره لوله مجتمع شده و معادله ( 7 – 3 21 ) را ارائه می دهد . در اینجا شرایط محدوده ای در r = 0 به كار رفته است بعلاوه تعریف ضریب انتقال جرم سپس یك اجتماع دومی r = 0 به r = R معادله 8 – 3 – 21 را ارائه میدهیم در ما شرایط محدوده ای را به كار برده ایم C = 0 در r = 0 و c = 1 در r = R سپس ما متغیر

Y = R – r را معرفی كرده ایم چراكه منطقه مورد علاقه كاملاُ نزدیك دیواره است . سپس ما داریم معادله 9 – 3 – 21 كه درآن تابع مشابه نیست همانطور كه تابع هست . برای تابع زیر انتگرال كه مورد مهم در منطقه است جائیكه بنابر این ممكن است به طور ایمنی بوسیله r نزدیك شود بعلاوه ما می توانیم از این حقیقت استفاده كنیم كه پراكندگی آشفته در همسایگی دیواره به نسبت توان سوم فاصله از دیواره می باشد . هنگامیكه انتگرالها به حسب
نوشته می شود . ما معادله بدون بعد ( 7 – 4 – 21 ) بدست می آوریم . این معادله مبادی چندین دسته بندی بدون بعد است : عدد اشمیت یك پارا متر نرخ واكنش بدون بعد و یك ضریب انتقال جرم بدون بعد كه بعنوان عدد شررد شناخته می شود ( D شعاع لوله می باشد ) .

در محدوده ای كه راه حل معادله 3 – 4 –21 در شرایط محدوده ای معلوم این است جانشین این راه حل در معادله 7 – 4 – 21 بعد از انتگرال گیری مستقیم معادله 8 – 4 – 21 را ارائه می دهد كه در آن معادلات 9 – 4 – 21 و 10 – 4 –21 .وجود دارد . این امر با ارائه SH به عنوان تابعی از قابل حل است .
راه حل سابق الذكر معادله 3 – 4 – 21 هنگامی كه به اندازه كافی بزرگ هستند منطقی است و نسبت به نتیجه ارائه شده بوسیله دیت ، پور تر ، شرود پیشرفت داشته است اما در نبود واكنش شیمیایی معادله 3 – 4 – 21 نمی تواند پایین دست C را توصیف كند كه بوسیله انتقال انواع A

برای دریافت پروژه اینجا کلیک کنید