Математичне моделювання процесу розчинення діоксиду вуглецю у рідині, що рухається в капілярі

Abstract

У статті розроблено математичну модель для розрахунку систем сатурації рідини. Модель дозволяє визначити концентрацію діоксиду вуглецю в рідині залежно від розмірів бульбашки вуглекислого газу, відстані між бульбашками, маси рідини між бульбашками, концентрації розчиненого у рідині діоксиду вуглецю, концентрації діоксиду вуглецю в газі, коефіцієнта турбулентної дифузії, коефіцієнта опору, густини рідини, коефіцієнта поверхневого натягу, коефіцієнта форми. З вирахуванням витрат рідини та витрат діоксиду вуглецю розраховано концентрацію діоксиду вуглецю, що розчиняється у рідині. Результати моделювання можуть бути використані при розрахунку й проектуванні обладнання для насичення рідини газами, а саме: при визначенні раціональних режимів сатурації. A mathematical model is developed for calculation of liquid saturation systems. The model allows to define concentration of carbon dioxide in liquid depending on sizes of carbon dioxide vials, distances between bubbles, masses of liquid between bubbles, concentration of carbon dioxide dissolved in liquid, concentration of carbon dioxide in gas, coefficient of turbulent diffusion, coefficient of resistance, density of liquid, coefficient of a superficial tension, form coefficient. Taking into account liquid and carbon dioxide consumption, the concentration of carbon dioxide dissolved in liquid is calculated. Results of this modeling can be used for calculation and design of the equipment for liquid saturation by gases, namely, for defining the rational modes of saturation.