جزوه نقش ریاضیات در مهندسی شیمی

جزوه نقش ریاضیات در مهندسی شیمی

جزوه نقش ریاضیات در مهندسی شیمی

جزوه نقش ریاضیات در مهندسی شیمی در حجم 48 صفحه و در قالب word و قابل ویرایش و با قسمتی از متن زیر:

مراحل مدلسازی :

  1. مطالعه ی سیستم بصورت دقیق (مطالعه ی پدیده فیزیکی و شیمیایی مورد نظر در سیستم)
  2. بدست آوردن یا تعیین پارامترهای مهم فرآیند و در نظر گرفتن فرضیات ساده کننده
  3. بکارگیری قوانین علمی مختلف در ارتباط با پدیده ی مورد مطالعه در سیستم

مثل قانون بقای جرم ـ قانون بقای انرژی ـ قانون بقای ممنتوم ـ قانون فیک در نفوذ مولکولی ـ قانون فوریه در انتقال حرارت هدایتی ـ قانون نیوتن در حرکت ـ قانون هوک در فنرها ـ قانون نیوتن در لزجت ـ قانون نیوتن در تشعشع ـ قانون برنولی و ...

 = انتقال حرارت تشعشعی

 = انتقال حرارت جابجایی

 لوله ها                       

سرعت یک واکنش شیمیایی                = حرارت تولیدی جریان I

مثال : یک ظرف استوانه ای به قطر d و بطول L بادبی ثابتی از مایع پر می شود در لحظه ی صفر مخزن کاملاً‌ خالی است. رابطه ای بدست آورید که تغییرات اراتفاع مایع را بر حسب زمان به ما بدهد.

معادله ی دیفرانسیل معمولی مرتبه ی اول غیر همگن

مثال :

جسمی به طول L و قطر D در لحظه ی صفر در دمای  قرار ارد. ناگهان آن را در محیطی با ضریب جابه جایی h و در دمای  قرار می دهیم و  می باشد. رابطه ای بدست آورید که بتوان با توجه به مشخصات فیزیکی جسم و تغییرات دمای جسم با زمان، ضریب انتقال حرارت بین جسم و محیط را بدست آورد. همچنین d << L می باشد.

 

حل : فرضیات ساده کننده :

  1. T در کل جسم یکسان است یعنی از تغییرات دما در نقاط مختلف جسم صرفنظر می کنیم.
  2. از سطح تبادل حرارت در دو وجه بالا و پایین صرف نظر می کنیم.
  3. T دمای جسم در هر لحظه است و A سطح جانبی جسم می باشد. دمای مبنا برایم حاسبه ی آنتالپی سات.
  4. m جرم جسم و cp ظرفیت گرمایی ویژه و ثابت می باشد یعنی مستقل از T است.
  5. از تغییرات دمایی در راستای صرف نظر می کنیم. کل جسم را حجم کنترل در نظر می گیریم.

انباشت  انرژی خروجی انرژی ورودی = موازنه ی انرژی

 


اینجا هم مشاهده کنید