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Affiner la rechercheConstrained Process Monitoring: Moving-Horizon Approach / Rao, Christopher V. in Aiche journal, Vol. 48 N°1 (Janvier 2002)
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 97-109 p.
Titre : Constrained Process Monitoring: Moving-Horizon Approach Titre original : Surveillance de Processus Contrainte : Approche Mobile d'Horizon Type de document : texte imprimé Auteurs : Rao, Christopher V., Auteur ; Rawlings, James B., Auteur Article en page(s) : 97-109 p. Note générale : Génie Chimique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Evaluation mobile Optimisation Processus non-linéaire Filtrage de Kalman Fléxibilité Approche Surveillance Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Moving-horizon estimation (MHE) is an optimization-based strategy for process monitoring and state estimation. One may view MHE as an extension for Kalman filtering for constrained and nonlinear processes. MHE, therefore, subsumes both Kalman and extended Kalman filtering. In addition, MHE allows one to include constraints in the estimation problem. One can significantly improve the quality of state estimates for certain problems by incorporating prior knowledge in the form of inequality constraints. Inequality constraints provide a flexible tool for complementing process knowledge. One also may use inequality constraints as a strategy for model simplification. The ability to include constraints and nonlinear dynamics is what distinguishes MHE from other estimation strategies. Both the practical and theoretical issues related to MHE are discussed. Using a series of example monitoring problems, the practical advantages of MHE are illustrated by demonstrating how the addition of constraints can improve and simplify the process monitoring problem.
L'évaluation mobile d'horizon (MHE) est une stratégie optimisation-basée pour l'évaluation de surveillance de processus et d'état. On peut regarder MHE comme prolongation pour Kalman filtrant pour des processus contraints et non-linéaires. MHE englobe, donc, Kalman et le filtrage prolongé de Kalman. En outre, MHE permet à on d'inclure des contraintes dans le problème d'évaluation. On peut de manière significative améliorer la qualité des évaluations d'état pour certains problèmes en incorporant la connaissance antérieure sous forme de contraintes d'inégalité. Les contraintes d'inégalité fournissent un outil flexible pour compléter la connaissance de processus. On peut également employer des contraintes d'inégalité comme stratégie pour la simplification modèle. La capacité d'inclure des contraintes et la dynamique non linéaire est ce qui distingue MHE d'autres stratégies d'évaluation. Les questions pratiques et théoriques liées à MHE sont discutées. En utilisant une série d'exemple surveillant des problèmes, les avantages pratiques de MHE sont illustrés en démontrant comment l'addition des contraintes peut améliorer et simplifier le problème de surveillance de processus.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 En ligne : www.aiche.org [article] Constrained Process Monitoring: Moving-Horizon Approach = Surveillance de Processus Contrainte : Approche Mobile d'Horizon [texte imprimé] / Rao, Christopher V., Auteur ; Rawlings, James B., Auteur . - 97-109 p.
Génie Chimique
Langues : Anglais (eng)
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 97-109 p.
Mots-clés : Evaluation mobile Optimisation Processus non-linéaire Filtrage de Kalman Fléxibilité Approche Surveillance Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Moving-horizon estimation (MHE) is an optimization-based strategy for process monitoring and state estimation. One may view MHE as an extension for Kalman filtering for constrained and nonlinear processes. MHE, therefore, subsumes both Kalman and extended Kalman filtering. In addition, MHE allows one to include constraints in the estimation problem. One can significantly improve the quality of state estimates for certain problems by incorporating prior knowledge in the form of inequality constraints. Inequality constraints provide a flexible tool for complementing process knowledge. One also may use inequality constraints as a strategy for model simplification. The ability to include constraints and nonlinear dynamics is what distinguishes MHE from other estimation strategies. Both the practical and theoretical issues related to MHE are discussed. Using a series of example monitoring problems, the practical advantages of MHE are illustrated by demonstrating how the addition of constraints can improve and simplify the process monitoring problem.
L'évaluation mobile d'horizon (MHE) est une stratégie optimisation-basée pour l'évaluation de surveillance de processus et d'état. On peut regarder MHE comme prolongation pour Kalman filtrant pour des processus contraints et non-linéaires. MHE englobe, donc, Kalman et le filtrage prolongé de Kalman. En outre, MHE permet à on d'inclure des contraintes dans le problème d'évaluation. On peut de manière significative améliorer la qualité des évaluations d'état pour certains problèmes en incorporant la connaissance antérieure sous forme de contraintes d'inégalité. Les contraintes d'inégalité fournissent un outil flexible pour compléter la connaissance de processus. On peut également employer des contraintes d'inégalité comme stratégie pour la simplification modèle. La capacité d'inclure des contraintes et la dynamique non linéaire est ce qui distingue MHE d'autres stratégies d'évaluation. Les questions pratiques et théoriques liées à MHE sont discutées. En utilisant une série d'exemple surveillant des problèmes, les avantages pratiques de MHE sont illustrés en démontrant comment l'addition des contraintes peut améliorer et simplifier le problème de surveillance de processus.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 En ligne : www.aiche.org
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 136-144 p.
Titre : Degradation Kinetics of Polyethylene Terephthalate in Supercritical Methanol Titre original : Cinétique de Dégradation de Téréphtalate de Polyéthylène en Méthanol Supercritique Type de document : texte imprimé Auteurs : Goto, Motonobu, Auteur ; Koyamoto, Hiroshi, Auteur ; Kodama, Akio ; Hirose, Tsutomu ; Nagaoka, Shoji ; McCoy, Benjamin J. Article en page(s) : 136-144 p. Note générale : Génie Chimique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Dégradation Téréphtalate Polyéthylène Méthanol Processus Plastiques Cinétique Réacteur Pression Poids moléculaire Chromatographie Spectrométrie de masse Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Degradation of polyethylene terephthalate (PET) in supercritical methanol was investigated to develop a chemical recycling process for waste plastics. Continuous kinetics analysis was applied to the experimental data. A batch reactor was used at 573 K under the estimated pressure of 20 MPa for a reaction time of 2-120 min. PET decomposed to its monomers, dimethyl terephthalate (DMT), and ethylene glycol (EG), by methanolysis in supercritical methanol. PET with a weight-average molecular weight of about 47,000 was converted to oligomer with that of 3,000 in 300 s and with that of 1,000 in 600 s. The largest yield of DMT was 80 mol % at 7,200 s and that of EG was 60 mol % at 3,600 s. Reaction products were analyzed with size exclusion chromatography, gas chromatography-mass spectrometry, and reversed phase liquid chromatography. The molecular-weight distribution (MWD) of the products was obtained as a function of reaction time. The yields of monomer components of the decomposition products, including byproducts, were measured. Continuous kinetics theory was developed to analyze the decomposition behavior. The theory includes MWD change of polymer by random and specific scissions and secondary reactions for monomer components. Change of MWD and monomers as a function of time was simulated by the continuous kinetics.
La dégradation du téréphtalate de polyéthylène (ANIMAL DE COMPAGNIE) en méthanol critique superbe a été étudiée pour développer un processus de réutilisation chimique pour les plastiques de rebut. L'analyse continue de cinétique a été appliquée aux données expérimentales. Un réacteur en lots a été utilisé à 573 K sous la pression estimée de 20 MPa pendant un temps de réaction de l'ANIMAL DE COMPAGNIE 2-120 mn décomposé en ses monomères, téréphtalate diméthylique (DMT), et éthylène-glycol (PAR EXEMPLE), par methanolysis en méthanol critique superbe. L'ANIMAL DE COMPAGNIE avec un poids moléculaire de moyenne de poids environ de 47.000 a été converti en oligomère avec cela de 3.000 dans 300 s et avec cela de 1.000 dans 600 S. Le plus grand rendement de DMT était de 80 moles de % à 7.200 s et ce du PAR EXEMPLE était de 60 moles de % à 3.600 produits de réaction de S. ont été analysées avec la chromatographie d'exclusion de taille, la chromatographie gazeuse/spectrométrie de masse, et la chromatographie liquide à phase renversée. La distribution de poids moléculaire (MWD) des produits a été obtenue en fonction du temps de réaction. Les rendements de composants de monomère des produits de décomposition, y compris des sous-produits, ont été mesurés. La théorie continue de cinétique a été développée pour analyser le comportement de décomposition. La théorie inclut le changement de MWD du polymère par des scissions aléatoires et spécifiques et des réactions secondaires pour des composants de monomère. Le changement de MWD et de monomères en fonction de temps a été simulé par la cinétique continue.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 RAMEAU : Génie Chimique En ligne : www.aiche.org, aichej@che.udel.edu [article] Degradation Kinetics of Polyethylene Terephthalate in Supercritical Methanol = Cinétique de Dégradation de Téréphtalate de Polyéthylène en Méthanol Supercritique [texte imprimé] / Goto, Motonobu, Auteur ; Koyamoto, Hiroshi, Auteur ; Kodama, Akio ; Hirose, Tsutomu ; Nagaoka, Shoji ; McCoy, Benjamin J. . - 136-144 p.
Génie Chimique
Langues : Anglais (eng)
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 136-144 p.
Mots-clés : Dégradation Téréphtalate Polyéthylène Méthanol Processus Plastiques Cinétique Réacteur Pression Poids moléculaire Chromatographie Spectrométrie de masse Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Degradation of polyethylene terephthalate (PET) in supercritical methanol was investigated to develop a chemical recycling process for waste plastics. Continuous kinetics analysis was applied to the experimental data. A batch reactor was used at 573 K under the estimated pressure of 20 MPa for a reaction time of 2-120 min. PET decomposed to its monomers, dimethyl terephthalate (DMT), and ethylene glycol (EG), by methanolysis in supercritical methanol. PET with a weight-average molecular weight of about 47,000 was converted to oligomer with that of 3,000 in 300 s and with that of 1,000 in 600 s. The largest yield of DMT was 80 mol % at 7,200 s and that of EG was 60 mol % at 3,600 s. Reaction products were analyzed with size exclusion chromatography, gas chromatography-mass spectrometry, and reversed phase liquid chromatography. The molecular-weight distribution (MWD) of the products was obtained as a function of reaction time. The yields of monomer components of the decomposition products, including byproducts, were measured. Continuous kinetics theory was developed to analyze the decomposition behavior. The theory includes MWD change of polymer by random and specific scissions and secondary reactions for monomer components. Change of MWD and monomers as a function of time was simulated by the continuous kinetics.
La dégradation du téréphtalate de polyéthylène (ANIMAL DE COMPAGNIE) en méthanol critique superbe a été étudiée pour développer un processus de réutilisation chimique pour les plastiques de rebut. L'analyse continue de cinétique a été appliquée aux données expérimentales. Un réacteur en lots a été utilisé à 573 K sous la pression estimée de 20 MPa pendant un temps de réaction de l'ANIMAL DE COMPAGNIE 2-120 mn décomposé en ses monomères, téréphtalate diméthylique (DMT), et éthylène-glycol (PAR EXEMPLE), par methanolysis en méthanol critique superbe. L'ANIMAL DE COMPAGNIE avec un poids moléculaire de moyenne de poids environ de 47.000 a été converti en oligomère avec cela de 3.000 dans 300 s et avec cela de 1.000 dans 600 S. Le plus grand rendement de DMT était de 80 moles de % à 7.200 s et ce du PAR EXEMPLE était de 60 moles de % à 3.600 produits de réaction de S. ont été analysées avec la chromatographie d'exclusion de taille, la chromatographie gazeuse/spectrométrie de masse, et la chromatographie liquide à phase renversée. La distribution de poids moléculaire (MWD) des produits a été obtenue en fonction du temps de réaction. Les rendements de composants de monomère des produits de décomposition, y compris des sous-produits, ont été mesurés. La théorie continue de cinétique a été développée pour analyser le comportement de décomposition. La théorie inclut le changement de MWD du polymère par des scissions aléatoires et spécifiques et des réactions secondaires pour des composants de monomère. Le changement de MWD et de monomères en fonction de temps a été simulé par la cinétique continue.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 RAMEAU : Génie Chimique En ligne : www.aiche.org, aichej@che.udel.edu
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 50-58 p.
Titre : Dispersive Granular Flow in a Horizontal Drum Stirred by a Single Blade Titre original : L'Ecoulement Granulaire Dispersif dans un Fût Horizontal par une Lame Simple Type de document : texte imprimé Auteurs : Laurent, B. F. C., Auteur ; Bridgwater, J., Auteur Article en page(s) : 50-58 p. Note générale : Génie Chimique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Processus Matériaux Mélangeur cylindrique Vitesse Dispersion Coefficients axiaux Déplacements radiaux Conception Paramètre Lame Ecoulement granulaire Index. décimale : 660.627.3 Résumé : To understand the detailed processes occurring in stirred systems for particulate materials, experiments were conducted in a horizontal cylindrical mixer, 270 mm dia. and 650 mm long. It was stirred by a single long flat blade, varying the level of fill between 20 and 70% and the agitator speed between 20 and 45 rpm. The dispersion of blobs in three regions - in the transaxial plane near the wall, in the path of the blade, and in the bulk - suggested two classes of behavior. The dispersive behavior of particles was characterized by axial dispersion coefficients and root mean-square radial displacements, parameters commonly useful for process design. Both parameters showed that powder flow was independent of blade speed and controlled by the number of blade passes. Agitation was nonuniform in the transaxial plane with two regions of enhanced axial and radial displacement. These occurred near the free surface and immediately beneath the region where the blade arm was horizontal so that material readily slides off the blade. The axial dispersion coefficient was a maximum at a fill level of 40%, contributing effects arising from the free surface area of the bed and the conveying capacity of the blade.
Pour comprendre les processus détaillés se produisant dans les systèmes remués pour les matériaux particulaires, des expériences ont été entreprises en mélangeur cylindrique horizontal, diamètre de 270 millimètres et 650 millimètres long. Il a été remué par une longue lame plate simple, changeant le niveau de la suffisance entre 20 et 70% et la vitesse d'agitateur entre 20 et 45 t/mn. La dispersion des gouttes dans trois régions - dans le proche plat transaxial le mur, dans le chemin de la lame, et dans le volume - suggérées deux classes du comportement. Le comportement dispersif des particules a été caractérisé par des coefficients axiaux de dispersion et des déplacements radiaux de moyenne carrée de racine, paramètres généralement utiles pour la conception de processus. Les deux paramètres ont prouvé que l'écoulement de poudre était indépendant de vitesse de lame et commandé par le nombre de lame passe. L'agitation était non-uniforme dans l'avion transaxial avec deux régions de déplacement axial et radial augmenté. Ces produits près de la surface libre et immédiatement sous la région où le bras de lame était horizontal de sorte que le matériel glisse aisément la lame. Le coefficient axial de dispersion était un maximum à un niveau de suffisance de 40%, contribuant des effets résultant de la superficie libre du lit et de la capacité de transport de la lame.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 En ligne : aichej@che.udel.edu, www.aiche.org [article] Dispersive Granular Flow in a Horizontal Drum Stirred by a Single Blade = L'Ecoulement Granulaire Dispersif dans un Fût Horizontal par une Lame Simple [texte imprimé] / Laurent, B. F. C., Auteur ; Bridgwater, J., Auteur . - 50-58 p.
Génie Chimique
Langues : Anglais (eng)
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 50-58 p.
Mots-clés : Processus Matériaux Mélangeur cylindrique Vitesse Dispersion Coefficients axiaux Déplacements radiaux Conception Paramètre Lame Ecoulement granulaire Index. décimale : 660.627.3 Résumé : To understand the detailed processes occurring in stirred systems for particulate materials, experiments were conducted in a horizontal cylindrical mixer, 270 mm dia. and 650 mm long. It was stirred by a single long flat blade, varying the level of fill between 20 and 70% and the agitator speed between 20 and 45 rpm. The dispersion of blobs in three regions - in the transaxial plane near the wall, in the path of the blade, and in the bulk - suggested two classes of behavior. The dispersive behavior of particles was characterized by axial dispersion coefficients and root mean-square radial displacements, parameters commonly useful for process design. Both parameters showed that powder flow was independent of blade speed and controlled by the number of blade passes. Agitation was nonuniform in the transaxial plane with two regions of enhanced axial and radial displacement. These occurred near the free surface and immediately beneath the region where the blade arm was horizontal so that material readily slides off the blade. The axial dispersion coefficient was a maximum at a fill level of 40%, contributing effects arising from the free surface area of the bed and the conveying capacity of the blade.
Pour comprendre les processus détaillés se produisant dans les systèmes remués pour les matériaux particulaires, des expériences ont été entreprises en mélangeur cylindrique horizontal, diamètre de 270 millimètres et 650 millimètres long. Il a été remué par une longue lame plate simple, changeant le niveau de la suffisance entre 20 et 70% et la vitesse d'agitateur entre 20 et 45 t/mn. La dispersion des gouttes dans trois régions - dans le proche plat transaxial le mur, dans le chemin de la lame, et dans le volume - suggérées deux classes du comportement. Le comportement dispersif des particules a été caractérisé par des coefficients axiaux de dispersion et des déplacements radiaux de moyenne carrée de racine, paramètres généralement utiles pour la conception de processus. Les deux paramètres ont prouvé que l'écoulement de poudre était indépendant de vitesse de lame et commandé par le nombre de lame passe. L'agitation était non-uniforme dans l'avion transaxial avec deux régions de déplacement axial et radial augmenté. Ces produits près de la surface libre et immédiatement sous la région où le bras de lame était horizontal de sorte que le matériel glisse aisément la lame. Le coefficient axial de dispersion était un maximum à un niveau de suffisance de 40%, contribuant des effets résultant de la superficie libre du lit et de la capacité de transport de la lame.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 En ligne : aichej@che.udel.edu, www.aiche.org
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 25 - 37 p.
Titre : Drying Process Paths of Ternary Polymer Solution Coating Titre original : Chemins de Processus de Séchage de l'Enduit Ternaire de Solution de Polymère Type de document : texte imprimé Auteurs : Dabral, Mahendra, Auteur ; Francis, L. F., Auteur ; Scriven, L. E. Article en page(s) : 25 - 37 p. Note générale : Génie Chimique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Processus de séchage Polymère Séchage Transfert de masse Phase gazeuze Diffusivité relative Volatilité Dissolvants Acétone éthylique méthylique Enduits homogènes Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Drying process paths of a ternary solution consisting of a polymer dissolved in a blend of a solvent and a nonsolvent are analyzed. A 1-D drying model applied to a ternary solution provides composition trajectories followed at different depths in the coating as a function of time, collectively called process paths. The effects of gas-phase mass-transfer coefficient, relative diffusivity and relative volatility, and partial saturation of the gas phase with solvents on these process paths are presented. When the solution coating enters the two-phase region, phase separation may take place, as illustrated by coatings prepared from ternary solutions of cellulose acetate in ketone and methanol. When acetone is the solvent, the coating phase separates. Replacing acetone with methyl ethyl ketone gives homogeneous coatings. Solution phase separation or blush is explained in terms of the drying-process paths and their relationship to the two-phase immiscible region.
Les chemins de processus de séchage d'une solution ternaire se composant d'un polymère se sont dissous dans un mélange d'un dissolvant et un non-solvant sont analysés. Un modèle 1-D de séchage appliqué à une solution ternaire fournit la trajectoire de composition suivie à différentes profondeurs dans l'enduit en fonction du temps, collectivement appelé les chemins de processus. Les effets du coefficient de transfert de masse de phase gaseuse, la diffusivité relative et la volatilité relative, et la saturation partielle de la phase gaseuse avec des dissolvants sur ces chemins de processus sont présentés. Quand l'enduit de solution écrit la région biphasée, la séparation de phase peut avoir lieu, comme illustré par des enduits préparés à partir des solutions ternaires de l'acétate de cellulose en cétone et méthanol. Quand l'acétone est le dissolvant, la phase enduisante sépare. Le remplacement de l'acétone avec de la cétone éthylique méthylique donne les enduits homogènes. La séparation de phase de solution ou rougissent est expliquée en termes de chemins de processus de séchage et leur rapport avec la région non-miscible biphasée.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 [article] Drying Process Paths of Ternary Polymer Solution Coating = Chemins de Processus de Séchage de l'Enduit Ternaire de Solution de Polymère [texte imprimé] / Dabral, Mahendra, Auteur ; Francis, L. F., Auteur ; Scriven, L. E. . - 25 - 37 p.
Génie Chimique
Langues : Anglais (eng)
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - 25 - 37 p.
Mots-clés : Processus de séchage Polymère Séchage Transfert de masse Phase gazeuze Diffusivité relative Volatilité Dissolvants Acétone éthylique méthylique Enduits homogènes Index. décimale : 660.627.3 Résumé : Drying process paths of a ternary solution consisting of a polymer dissolved in a blend of a solvent and a nonsolvent are analyzed. A 1-D drying model applied to a ternary solution provides composition trajectories followed at different depths in the coating as a function of time, collectively called process paths. The effects of gas-phase mass-transfer coefficient, relative diffusivity and relative volatility, and partial saturation of the gas phase with solvents on these process paths are presented. When the solution coating enters the two-phase region, phase separation may take place, as illustrated by coatings prepared from ternary solutions of cellulose acetate in ketone and methanol. When acetone is the solvent, the coating phase separates. Replacing acetone with methyl ethyl ketone gives homogeneous coatings. Solution phase separation or blush is explained in terms of the drying-process paths and their relationship to the two-phase immiscible region.
Les chemins de processus de séchage d'une solution ternaire se composant d'un polymère se sont dissous dans un mélange d'un dissolvant et un non-solvant sont analysés. Un modèle 1-D de séchage appliqué à une solution ternaire fournit la trajectoire de composition suivie à différentes profondeurs dans l'enduit en fonction du temps, collectivement appelé les chemins de processus. Les effets du coefficient de transfert de masse de phase gaseuse, la diffusivité relative et la volatilité relative, et la saturation partielle de la phase gaseuse avec des dissolvants sur ces chemins de processus sont présentés. Quand l'enduit de solution écrit la région biphasée, la séparation de phase peut avoir lieu, comme illustré par des enduits préparés à partir des solutions ternaires de l'acétate de cellulose en cétone et méthanol. Quand l'acétone est le dissolvant, la phase enduisante sépare. Le remplacement de l'acétone avec de la cétone éthylique méthylique donne les enduits homogènes. La séparation de phase de solution ou rougissent est expliquée en termes de chemins de processus de séchage et leur rapport avec la région non-miscible biphasée.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - p. 15-24
Titre : Effect of Pore Structure, Randomness and Size on Effective Mass Diffusivity Titre original : Effet de Structure, d'Aspect Aléatoire et de Taille de Pore sur la Diffusivité de Masse Efficace Type de document : texte imprimé Auteurs : Mezedur, Minas M., Auteur ; Kaviany, Massoud, Auteur ; Moore, Wayne Article en page(s) : p. 15-24 Note générale : Génie Chimique Langues : Anglais (eng) Mots-clés : Colmatage Electrochimie Convertisseur catalytique Segment de washcoat Pore Porosité Corrélation Treillis Diffusivité de masse Effet de structure Index. décimale : 660.627.3 Résumé : The effective mass diffusivity Dm of large specific surface area catalytic porous coatings is analyzed using 2-D network models of connecting arms and verified experimentally for a multiple pore length scale coating layer. The network model includes effects of variation in the lattice randomness (Voronoi tessellation in the form of Delaunay lattice triangulation), pore coordination number, pore size (Knudsen effect), and pore-size distribution on the predicted Dm . The effect of pore poisoning, resulting in a pore blockage, is analyzed. Correlations for the porosity and pore-blockage dependency of Dm , as well as relationships for the pore size (low-dimensionality) and multiple pore length scale effects, are also discussed. An experiment performed on a catalytic converter washcoat segment (represented by three pore length scales) placed on an otherwise impermeable wall of an electrochemical sensor shows a good agreement with the predicted Dm based on a multiple pore length scale medium with parallel diffusion paths.
La diffusivité de masse efficace DM de grands enduits poreux catalytiques spécifiques de superficie est analysée en utilisant les 2-D modèles de réseau des bras se reliants et expérimentalement vérifiée pour assurer une couche enduisante de pore de balance multiple de longueur. Le modèle de réseau inclut des effets de variation dans l'aspect aléatoire de trellis (tessellation de Voronoi sous forme de triangulation de trellis de Delaunay), le nombre de coordination de pore, la taille de pore (effet de Knudsen), et la distribution de pore-taille sur le DM prévu. L'effet de l'empoisonnement de pore, ayant pour résultat un colmatage de pore, est analysé. Des corrélations pour la dépendance de porosité et de pore-colmatage du DM, comme des rapports pour la taille de pore (bas-dimensionnalité) et des effets multiples de balance de longueur de pore, sont également discutées. Une expérience a exécuté sur un segment de washcoat de convertisseur catalytique (représenté par trois balances de longueur de pore) placé sur un mur autrement imperméable des expositions électrochimiques d'une sonde qu'une bonne concordance avec le DM prévu a basées sur un milieu multiple de balance de longueur de pore avec les chemins parallèles de diffusion.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541 [article] Effect of Pore Structure, Randomness and Size on Effective Mass Diffusivity = Effet de Structure, d'Aspect Aléatoire et de Taille de Pore sur la Diffusivité de Masse Efficace [texte imprimé] / Mezedur, Minas M., Auteur ; Kaviany, Massoud, Auteur ; Moore, Wayne . - p. 15-24.
Génie Chimique
Langues : Anglais (eng)
in Aiche journal > Vol. 48 N°1 (Janvier 2002) . - p. 15-24
Mots-clés : Colmatage Electrochimie Convertisseur catalytique Segment de washcoat Pore Porosité Corrélation Treillis Diffusivité de masse Effet de structure Index. décimale : 660.627.3 Résumé : The effective mass diffusivity Dm of large specific surface area catalytic porous coatings is analyzed using 2-D network models of connecting arms and verified experimentally for a multiple pore length scale coating layer. The network model includes effects of variation in the lattice randomness (Voronoi tessellation in the form of Delaunay lattice triangulation), pore coordination number, pore size (Knudsen effect), and pore-size distribution on the predicted Dm . The effect of pore poisoning, resulting in a pore blockage, is analyzed. Correlations for the porosity and pore-blockage dependency of Dm , as well as relationships for the pore size (low-dimensionality) and multiple pore length scale effects, are also discussed. An experiment performed on a catalytic converter washcoat segment (represented by three pore length scales) placed on an otherwise impermeable wall of an electrochemical sensor shows a good agreement with the predicted Dm based on a multiple pore length scale medium with parallel diffusion paths.
La diffusivité de masse efficace DM de grands enduits poreux catalytiques spécifiques de superficie est analysée en utilisant les 2-D modèles de réseau des bras se reliants et expérimentalement vérifiée pour assurer une couche enduisante de pore de balance multiple de longueur. Le modèle de réseau inclut des effets de variation dans l'aspect aléatoire de trellis (tessellation de Voronoi sous forme de triangulation de trellis de Delaunay), le nombre de coordination de pore, la taille de pore (effet de Knudsen), et la distribution de pore-taille sur le DM prévu. L'effet de l'empoisonnement de pore, ayant pour résultat un colmatage de pore, est analysé. Des corrélations pour la dépendance de porosité et de pore-colmatage du DM, comme des rapports pour la taille de pore (bas-dimensionnalité) et des effets multiples de balance de longueur de pore, sont également discutées. Une expérience a exécuté sur un segment de washcoat de convertisseur catalytique (représenté par trois balances de longueur de pore) placé sur un mur autrement imperméable des expositions électrochimiques d'une sonde qu'une bonne concordance avec le DM prévu a basées sur un milieu multiple de balance de longueur de pore avec les chemins parallèles de diffusion.
DEWEY : 660.627.3 ISSN : 0001-1541
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