Title
|
مدلسازي انتقال جرم فرايند نفوذ در سامانه هاي گاز-مايع
|
Type
|
Thesis
|
Keywords
|
Pressure Decay, Diffusion Coefficient, Non-fickian equation, interphase mass transfer, gas injection into heavy oil
|
Abstract
|
در اين تحقيق، ميزان انتقال جرم گازهاي تزريقي دي اكسيدكربن و متان به درون نفت سنگين، به كمك معادلات حاكم فيك و اصلاح شده فيك به صورت عددي بررسي شده است. شبيه سازي عددي با استفاده از روش اجزاي محدود و مطابق با مشخصات و فرضيات داده هاي آزمايشگاهي معتبر به روش افت فشار انجام پذيرفت. در اين قسمت از دو نوع شرط مرزي تعادلي، و غيرتعادلي براي حل معادله فيك و شرط مرزي تعادلي در سطح تماس بين دو فاز براي حل معادله اصلاح شده فيك استفاده شده است. بر اين اساس به كمك حل عددي به مقايسه بين معادلات حاكم فيك و غيرفيك پرداخته شده است. محققين بيان داشتند كه سيستم دي اكسيد كربن-نفت سنگين به دليل وجود مقاومت در سطح انتقال جرم، سريع به تعادل نمي رسد. از اين رو در كارهاي پيشين محققين براي رسيدن به جواب دقيق تر از شرط مرزي غيرتعادلي در سطح بين دو فاز با اضافه كردن ترم مقاومت به شرط مرزي استفاده نمودند. در اين تحقيق با فرض وجود مقاومت در فاز مايع از شرط مرزي تعادلي استفاده مي شود و با اضافه كردن جمله تغييرات شار انتقال جرم نسبت به زمان و عبارت زمان تاخير (?) به معادلات عمومي فيك، معادلات اصلاح شده فيك (ماكسول-كاتانيو) حاصل مي گردد كه نتايجي مشابه شرط مرزي غيرتعادلي را نشان مي دهد. از مزاياي اين روش اين است كه شار انتقال جرم وابسته به زمان در نظر گرفته شده است و به كمك عبارت زمان تاخير (مدت زمان رسيدن به تعادل ترموديناميكي) تاخير در تعادل داشته باشيم. از سويي ديگر بر طبق قانون فيك ساختار پخش با سرعت بي نهايت در تمامي مناطق سيال بلافاصله مشاهده شده است. كه اين ويژگي از لحاظ فيزيكي غير قابل قبول است و معادله غيرفيك توانسته است اين ضعف را با سرعت پخش محدود غلظت، جبران كند. براي سيستم متان- نفت سنگين، مقاومت در سطح انتقال جرم آن مشاهده نشده است و انتخاب نوع معادله انتقال و شرط مرزي تاثيري در نتايج ندارد به طوري كه در دو معادله فيك و غيرفيك نتايج يكساني مشاهده شده است.
|
Researchers
|
Reza Azin (Primary advisor) , Shahriar Osfouri (Advisor)
|