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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