Analisi dei fenomeni di trasporto nella concentra- zione a membrana di soluzioni non-newtoniane

Autori: S. Curcio, V. Calabrò, G. Iorio
Presentato al: VIII Convegno Nazionale di Reologia
Anno: 2004
Volume: Unico
Issue: Unico
Casa Editrice:
Lingua: Italiano


Abstract
Scopo del presente lavoro è l’analisi dei fenomeni di trasporto
coinvolti nel processo di concentrazione di soluzioni di liquirizia
attraverso membrane polimeriche piane. È stato messo a punto un
modello di trasporto basato sulla risoluzione delle equazioni di bilancio
di quantità di moto e di continuità, accoppiate con le equazioni di
bilancio di massa, scritte per tener conto del comportamento nonnewtoniano
delle soluzioni di liquirizia. Il sistema di equazioni differenziali
risultanti che esprime analiticamente il comportamento della
membrana in diverse situazioni è stato discretizzato e risolto mediante
il metodo degli elementi finiti con l’ausilio del pacchetto Femlab.
L’individuazione dei profili di concentrazione ha consentito di calcolare,
sulla base di considerazioni assolutamente fondamentali, il coefficiente
di trasporto di materia sulla superficie della membrana, KCloc,
come rapporto fra il flusso diffusivo di materia e la differenza di
concentrazione misurata tra la superficie filtrante, Cw(x), e il seno
della fase fluida, Cb. In particolare è stata individuata una relazione
fra il numero di Sherwood e una combinazione di gruppi adimensionali
caratteristici. Tale relazione ha mostrato un ottimo accordo sia
con le correlazioni semiempiriche che sono generalmente utilizzate
per problemi simili che con la soluzione teorica ottenuta per il ben
noto problema di Graetz relativo al trasporto di calore.


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