Προσομοίωση καθίζησης αργιλικών σωματιδίων εντός πολυμερικών ρευστών
Η μελέτη πολυμερικών αιωρημάτων αποτελεί ερευνητικό αντικείμενο το οποίο έχει εφαρμογή σε πολλούς τομείς όπως η φαρμακοβιομηχανία, η βιομηχανία τροφίμων και η βιομηχανία προϊόντων ομορφιάς. Η παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή έχει ως αντικείμενο την μελέτη πολυμερικών αιωρημάτων με εφαρμογή σε προϊόντα...
| Κύριος συγγραφέας: | |
|---|---|
| Άλλοι συγγραφείς: | |
| Μορφή: | Thesis |
| Γλώσσα: | Greek |
| Έκδοση: |
2018
|
| Θέματα: | |
| Διαθέσιμο Online: | http://hdl.handle.net/10889/11673 |
| id |
nemertes-10889-11673 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| institution |
UPatras |
| collection |
Nemertes |
| language |
Greek |
| topic |
Καθίζηση Σωματίδια Πολυμερή Προσομοίωση Άργιλος Sedimentation Particles Polymer Simulation Clay 541.33 |
| spellingShingle |
Καθίζηση Σωματίδια Πολυμερή Προσομοίωση Άργιλος Sedimentation Particles Polymer Simulation Clay 541.33 Καφφετζάκης, Μιχαήλ Προσομοίωση καθίζησης αργιλικών σωματιδίων εντός πολυμερικών ρευστών |
| description |
Η μελέτη πολυμερικών αιωρημάτων αποτελεί ερευνητικό αντικείμενο το οποίο έχει εφαρμογή σε πολλούς τομείς όπως η φαρμακοβιομηχανία, η βιομηχανία τροφίμων και η βιομηχανία προϊόντων ομορφιάς. Η παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή έχει ως αντικείμενο την μελέτη πολυμερικών αιωρημάτων με εφαρμογή σε προϊόντα περιποίησης προσώπου. Σκοπός της εργασίας αποτελεί η παραμετρική ανάλυση των ιδιοτήτων των αιωρημάτων ώστε να ευρεθούν κατάλληλες τιμές για την παραγωγή προϊόντων σταθερής μορφής που περιέχουν πρακτικά ακίνητα σωματίδια. Πιο συγκεκριμένα, επικεντρωθήκαμε στη παραμετρική ανάλυση των ιδιοτήτων των αργιλικών σωματιδίων και του ρευστού ώστε να επιτευχθεί η πρόταση συγκεκριμένου συνδυασμού ιδιοτήτων, οι οποίες θα αποδίδουν πολυμερικό αιώρημα σταθερό σε περιβαλλοντικές μεταβολές, με σωματίδια πρακτικά ακίνητα εντός αυτού (καθίζηση < 5 mm/έτος).
Οι παράμετροι οι οποίες διερευνήθηκαν ήταν η διάμετρος των σωματιδίων, το κινηματικό ιξώδες του ρευστού και η πυκνότητα του ρευστού. Τόσο στην συζευγμένη όσο και στην μη συζευγμένη ροή, παρατηρήθηκε μείωση των τελικών ταχυτήτων καθίζησης των σωματιδίων, με αύξηση της πυκνότητας του ρευστού, αύξηση του ιξώδους του ρευστού και μείωση της διαμέτρου των σωματιδίων. Τα παραπάνω αποτελέσματα συνάδουν με το θεωρητικό υπόβαθρο του προς επίλυση προβλήματος. Σημαντικό είναι να επισημανθεί ότι η κίνηση των σωματιδίων στο σύνολο των αναλύσεων ήταν κυρίως μεταφορική, με την περιστροφική κίνηση να είναι αμελητέα. Είναι απαραίτητο για την ακρίβεια τον αποτελεσμάτων το χρονικό βήμα να είναι μικρότερο από την τάξη του Ο(10-5) s. Με βάση τα παραπάνω αποτελέσματα, το προτεινόμενο πολυμερικό αιώρημα αποτελείται από υδατικό διάλυμα με προσθήκη 0.5% κόμμεως ξανθάνης και αργιλικά σωματίδια διαμέτρου d ≤ 150 μm. Οι λοιπές ιδιότητες αυτού περιλαμβάνουν κινηματικό ιξώδες ρευστού η_0^* ≈ 100 m2/s και πυκνότητα ρευστού 1350 – 1380 kg/m3 . |
| author2 |
Δημακόπουλος, Ιωάννης |
| author_facet |
Δημακόπουλος, Ιωάννης Καφφετζάκης, Μιχαήλ |
| format |
Thesis |
| author |
Καφφετζάκης, Μιχαήλ |
| author_sort |
Καφφετζάκης, Μιχαήλ |
| title |
Προσομοίωση καθίζησης αργιλικών σωματιδίων εντός πολυμερικών ρευστών |
| title_short |
Προσομοίωση καθίζησης αργιλικών σωματιδίων εντός πολυμερικών ρευστών |
| title_full |
Προσομοίωση καθίζησης αργιλικών σωματιδίων εντός πολυμερικών ρευστών |
| title_fullStr |
Προσομοίωση καθίζησης αργιλικών σωματιδίων εντός πολυμερικών ρευστών |
| title_full_unstemmed |
Προσομοίωση καθίζησης αργιλικών σωματιδίων εντός πολυμερικών ρευστών |
| title_sort |
προσομοίωση καθίζησης αργιλικών σωματιδίων εντός πολυμερικών ρευστών |
| publishDate |
2018 |
| url |
http://hdl.handle.net/10889/11673 |
| work_keys_str_mv |
AT kaphphetzakēsmichaēl prosomoiōsēkathizēsēsargilikōnsōmatidiōnentospolymerikōnreustōn AT kaphphetzakēsmichaēl simulationofclayparticlesedimentationintopolymerfluids |
| _version_ |
1771297236007780352 |
| spelling |
nemertes-10889-116732022-09-05T14:00:27Z Προσομοίωση καθίζησης αργιλικών σωματιδίων εντός πολυμερικών ρευστών Simulation of clay particle sedimentation into polymer fluids Καφφετζάκης, Μιχαήλ Δημακόπουλος, Ιωάννης Τσαμόπουλος, Ιωάννης Τσιτσιλιάνης, Κωνσταντίνος Kaffetzakis, Michael Καθίζηση Σωματίδια Πολυμερή Προσομοίωση Άργιλος Sedimentation Particles Polymer Simulation Clay 541.33 Η μελέτη πολυμερικών αιωρημάτων αποτελεί ερευνητικό αντικείμενο το οποίο έχει εφαρμογή σε πολλούς τομείς όπως η φαρμακοβιομηχανία, η βιομηχανία τροφίμων και η βιομηχανία προϊόντων ομορφιάς. Η παρούσα μεταπτυχιακή διατριβή έχει ως αντικείμενο την μελέτη πολυμερικών αιωρημάτων με εφαρμογή σε προϊόντα περιποίησης προσώπου. Σκοπός της εργασίας αποτελεί η παραμετρική ανάλυση των ιδιοτήτων των αιωρημάτων ώστε να ευρεθούν κατάλληλες τιμές για την παραγωγή προϊόντων σταθερής μορφής που περιέχουν πρακτικά ακίνητα σωματίδια. Πιο συγκεκριμένα, επικεντρωθήκαμε στη παραμετρική ανάλυση των ιδιοτήτων των αργιλικών σωματιδίων και του ρευστού ώστε να επιτευχθεί η πρόταση συγκεκριμένου συνδυασμού ιδιοτήτων, οι οποίες θα αποδίδουν πολυμερικό αιώρημα σταθερό σε περιβαλλοντικές μεταβολές, με σωματίδια πρακτικά ακίνητα εντός αυτού (καθίζηση < 5 mm/έτος). Οι παράμετροι οι οποίες διερευνήθηκαν ήταν η διάμετρος των σωματιδίων, το κινηματικό ιξώδες του ρευστού και η πυκνότητα του ρευστού. Τόσο στην συζευγμένη όσο και στην μη συζευγμένη ροή, παρατηρήθηκε μείωση των τελικών ταχυτήτων καθίζησης των σωματιδίων, με αύξηση της πυκνότητας του ρευστού, αύξηση του ιξώδους του ρευστού και μείωση της διαμέτρου των σωματιδίων. Τα παραπάνω αποτελέσματα συνάδουν με το θεωρητικό υπόβαθρο του προς επίλυση προβλήματος. Σημαντικό είναι να επισημανθεί ότι η κίνηση των σωματιδίων στο σύνολο των αναλύσεων ήταν κυρίως μεταφορική, με την περιστροφική κίνηση να είναι αμελητέα. Είναι απαραίτητο για την ακρίβεια τον αποτελεσμάτων το χρονικό βήμα να είναι μικρότερο από την τάξη του Ο(10-5) s. Με βάση τα παραπάνω αποτελέσματα, το προτεινόμενο πολυμερικό αιώρημα αποτελείται από υδατικό διάλυμα με προσθήκη 0.5% κόμμεως ξανθάνης και αργιλικά σωματίδια διαμέτρου d ≤ 150 μm. Οι λοιπές ιδιότητες αυτού περιλαμβάνουν κινηματικό ιξώδες ρευστού η_0^* ≈ 100 m2/s και πυκνότητα ρευστού 1350 – 1380 kg/m3 . Polymer Suspensions is an area of research that finds applications in many fields such as the pharmaceutical industry, the food processing industry and the cosmetics industry. This dissertation aims at the study of polymer suspensions that find application in facial skin care products. The purpose of this work is the parametric study of the properties of such suspensions in order to obtain the appropriate values for the production of stable products with practically immobile suspended particles. In particular, we focused on the parametric investigation of the properties of clay particles and of the containing fluid to determine specific combinations of properties which will yield a polymeric suspension that is stable under environmental changes, with particles practically immobilized therein (precipitation <5 mm / year). The parameters investigated were the particle diameter, the kinematic viscosity of the fluid, and the fluid density. In both coupled and uncoupled flow, a reduction in the particle terminal settling velocities was observed with increased fluid density, increased viscosity of the fluid, and a reduction in particle diameter. These results are consistent with the theoretical background of the problem under consideration. It is important to note that the movement of the particles in the analyses was mainly translational, with the rotational motion being negligible. It is necessary for the accuracy of the results that the time step should be of the order of 10-5 s or smaller. Based on the above results, the proposed polymeric suspension consists of an aquatic solution with 0.5% xanthan gum and clay particles of diameter d ≤ 150 μm. Other properties include a kinematic fluid viscosity of ≈ 100 m2 / s and a fluid density of 1350 - 1380 kg / m3. 2018-10-11T08:37:53Z 2018-10-11T08:37:53Z 2018-07-06 Thesis http://hdl.handle.net/10889/11673 gr 0 application/pdf |
