مدل سازی در مهندسی شیمی

پیرجو

مدیر ارشد
مدیر کل سایت
مدیر ارشد
در این تاپیک قصد دارم به کمک شما دوستان گرامی شروع به مدل سازی بیشتر اشکال یا ظروف که در مقالات و علوم وابسته مورد مطالعه قرار میگیره رو انجام بدیم. همون طور که واقف هستید مدل سازی در واقع بیان یک مسئله فیزیکی به زبان ریاضی بوده و یک روش مناسب جهت بهینه سازی و پیش بینی تغییرات پارامترهای موثر در یک سیستم یا فرآیند مانند غلظت، دما، فشار، زمان و غیره می باشد.

تمام مسائل مهندسی شیمی رو می توان به کمک دو دسته از معادلات یا روابط مدل کرد که شامل:

1- قانون بقا (موازنه جرم و انرژی)

2- قوانین کمکی (مثل قوانین فوریه، فیک و.....)


سه روش برای فرمولاسیون ها ارائه شده

1- روش یکپارچه
2- روش دیفرانسیلی
3- روش انتگرالی

ما از تمامی روش های فوق در حل مسائلمون بهره میگیریم.

برای شروع کار از ظروف ساده در مهندسی شیمی مثل لیوان، لوله، ظروف مخروطی و غیره استفاده می کنیم. امیدوارم که شما دوستان هم به کمک ما بیایید.
 

پیرجو

مدیر ارشد
مدیر کل سایت
مدیر ارشد
بررسی زمان تبخیر آب در یک ظرف

بررسی زمان تبخیر آب در یک ظرف

خب یک ظرف آب داریم که می خوایم مدت زمان تبخیر شدن آب رو در زمان های متفاوت بررسی کنیم.



توی دوتا فایل ضمیمه شده همه رو کامل توضیح دادم.

سیستم مختصات رو کارتزین فرض می کنیم.
 

پیوست ها

  • PHOTO002.jpg
    PHOTO002.jpg
    37.6 کیلوبایت · بازدیدها: 1
  • PHOTO001.jpg
    PHOTO001.jpg
    36.2 کیلوبایت · بازدیدها: 1
آخرین ویرایش:

پیرجو

مدیر ارشد
مدیر کل سایت
مدیر ارشد
بررسی زمان تصعید کره نفتالین

بررسی زمان تصعید کره نفتالین

خب حالا می خوایم مدت زمان تصعید شدن یک کره جامد مثل نفتالین رو بررسی کنیم.

اینجا نمیتونیم سیستم رو کارتزین فرض کنیم مجبوریم مختصات کروی رو انتخاب کنیم.
 

پیوست ها

  • PHOTO1.jpg
    PHOTO1.jpg
    33.3 کیلوبایت · بازدیدها: 0
  • PHOTO2.jpg
    PHOTO2.jpg
    37.1 کیلوبایت · بازدیدها: 0

پیرجو

مدیر ارشد
مدیر کل سایت
مدیر ارشد
زمان تبخیر مخروط ناقص

زمان تبخیر مخروط ناقص

خب بعد از اون تا مبحثی که مطرح کردیم درباره زمان تعصید یک مخروط ناقص می خوایم بحث کنیم.

توی مخروط ها سیستم رو قطبی (استوانه ای) فرض می کنیم. توی این مخروط ناقص ما از فرض شبیه پایا کمک میگیریم یعنی اول فرض می کنیم که مخروط کامل هستش بعد اون ارتفاعی رو که برای کامل فرض کردیم از مخروط ناقص کم می کنیم تا مقدار حجم تصعید شده بدست بیاد. بعدش میبینیم که یک انتگرال سخت و پیچیده حاصل میشه که دوباره فرضمون رو به فرض پایا تغییر میدیم تا انتگرالش ساده تر بشه.
 

پیوست ها

  • PHOTO3.jpg
    PHOTO3.jpg
    35.1 کیلوبایت · بازدیدها: 0
  • PHOTO4.jpg
    PHOTO4.jpg
    40.6 کیلوبایت · بازدیدها: 0

پیرجو

مدیر ارشد
مدیر کل سایت
مدیر ارشد
بررسی زمان تبخیر آب در یک ظرف مخروطی شکل

بررسی زمان تبخیر آب در یک ظرف مخروطی شکل

این شکل هم دقیقا مثل همون مخروط ناقص محاسباتش انجام میشه اما نمیتونیم دقیقا بگیم مختصات کارتزین میشه، نه چون ترم ارتفاع هست دلیل نمیشه بگیم کارتزین باید باشه ولی ترم شعاع هم درگیر این محاسبات میشه. ارتفاع تابعی از شعاع میشه. به خاطر همین باید تغییرات شعاع با ارتفاع رو با هم منظور کنیم.
 

پیوست ها

  • PHOTO5.jpg
    PHOTO5.jpg
    35.5 کیلوبایت · بازدیدها: 0
  • PHOTO6.jpg
    PHOTO6.jpg
    39.8 کیلوبایت · بازدیدها: 0

پیرجو

مدیر ارشد
مدیر کل سایت
مدیر ارشد
بررسی زمان تصعید جامد استوانه ای از سطوح جانبی

بررسی زمان تصعید جامد استوانه ای از سطوح جانبی

توی این مثال ما قصد داریم یک جامد استوانه ای مثل یک استوانه ای از نفتالین هستش که در حال تعصید از سطوح جانبیش رو بررسی کنیم، فرض می کنیم سطح مقطعش عایق هستش. توی این حالت ما محاسباتمون رو با مختصات قطبی انجام میدیم چون شعاع استوانه مداوم در حال تغییر هستش.
 

پیوست ها

  • PHOTO2.jpg
    PHOTO2.jpg
    39 کیلوبایت · بازدیدها: 0
  • PHOTO3.jpg
    PHOTO3.jpg
    37.6 کیلوبایت · بازدیدها: 0

پیرجو

مدیر ارشد
مدیر کل سایت
مدیر ارشد
بررسی زمان نفوذ گاز از بالن به محیط

بررسی زمان نفوذ گاز از بالن به محیط

بررسی زمان نفوذ گاز در یک بالن به انتخاب سیستم خیلی بستگی داره اینجا سیستم رو گاز داخل بالن در نظر میگیرم چون اون در حال تغییر هستش نه شکل بالن یعنی در محاسبات نباید حجم بالن نوشته بشه چون بالن در حال تغییر نیست بلکه گاز موجود در اون در حال کاهش هستش علاوه بر این ما ترم حرکت توده ای داخل بالن نداریم چون سیستم رو گاز داخل بالن فرض می کنیم پس ازش صرف نظر می کنیم.
 

پیوست ها

  • PHOTO1.jpg
    PHOTO1.jpg
    39.9 کیلوبایت · بازدیدها: 0

n_zolfigol87

عضو جدید
سلام
تشکر بابت پستهای مفیدتون
یه سوال دارم، میخوام بدونم برای مدلسازی برج جذب CO2 با آمین، برای بروژه کارشناسی ارشد، از چه برنامه ای استفاده کنم بهتره؟
من خودم چندتا مقاله و تز خوندم دیدم که مدلشون رو تو برنامه gPROMS اجرا کردن
یکی هم تو متلب بود، منتها من خودم تا حالا بصورت پیشرفته با متلب کدنویسی نکردم :cry:
البته اینم بگم عنوان پایان نامم طراحی و امکانسنجی مقدماتی هستش و اصلاً نمیدونم لازم هست مدل سیستم رو تو برنامه اجرا کرد یا نه

ممنون میشم راهنماییم کنین:gol:
 

Meba

عضو جدید
سلام به همه دوستان، در زمینه مدل سازی ریاضی میخوام کار کنم، دنبال موضوع میگردم که جدید باشه اگه بتونید کمکم کنید ممنون میشم
 

eghbali66

کاربر حرفه ای
کاربر ممتاز
سلام
تشکر بابت پستهای مفیدتون
یه سوال دارم، میخوام بدونم برای مدلسازی برج جذب CO2 با آمین، برای بروژه کارشناسی ارشد، از چه برنامه ای استفاده کنم بهتره؟
من خودم چندتا مقاله و تز خوندم دیدم که مدلشون رو تو برنامه gPROMS اجرا کردن
یکی هم تو متلب بود، منتها من خودم تا حالا بصورت پیشرفته با متلب کدنویسی نکردم :cry:
البته اینم بگم عنوان پایان نامم طراحی و امکانسنجی مقدماتی هستش و اصلاً نمیدونم لازم هست مدل سیستم رو تو برنامه اجرا کرد یا نه

ممنون میشم راهنماییم کنین:gol:

من بهتون Aspen Plus رو پیشنهاد میکنم. میتونین ازش کار ساده بخاینپف هم میتونین باهاش کار سنگین انجام بدینو. ضمن اینکه دیتابیسش برای کاری که میخاین آمادست
 

edna11

عضو جدید
سلام..خسته نباشید
ببخشید من تز ارشدم مدلسازی برج جذب با متلب هست اما برنامه نویسی تو متلب را بلد نیستم.میتونید کمکم کنید یا یه منبعی بهم معرفی کنید که معادلات انرژی و مومنتم و... را بتونم تو متلب کد نویسی کنم؟؟؟؟
خیلی ممنون
 

pixxy

عضو جدید
سلام..خسته نباشید
ببخشید من تز ارشدم مدلسازی برج جذب با متلب هست اما برنامه نویسی تو متلب را بلد نیستم.میتونید کمکم کنید یا یه منبعی بهم معرفی کنید که معادلات انرژی و مومنتم و... را بتونم تو متلب کد نویسی کنم؟؟؟؟
خیلی ممنون
معادلاتشو خودتون دارید؟ احتمالا یه سری معادله دیفرانسیل باید وجود داشته باشه( شاید 3 تا واسه موازنه انرژی و چندتا هم واسه مومنتم) این معادلات رو توی متلب با دستور ODE45 یا ODE15s میتونید به صورت همزمان حل کنید.البته واسه به جواب رسیدنش باید اعصاب پولادین داشته باشین!! چون معمولا خیلی به ورودی ها حساسند و ممکنه جوابها اشتباه در بیاد و ... .
من واسه شروع نتونستم مثال حل شده ای پیدا کنم(2 سال پیش) ولی توی پایان نامه های دانشگاهی( فارسی) اگه بگردین معمولا بچه ها کداشونو میذارن.
معادلاتتونو که پیدا کردین واسم بفرستید شاید بتونم کمک کنم.
 

edna11

عضو جدید
سلام.بله همه معادلات را دارم.فقط نمیتونم تو متلب وارد کنم
لطفا اگه ممکنه کمکم کنید
ممنون
 

Similar threads

بالا