Volume 45 - Issue 2 - 269 - 275

Modelling of Diffusion in Random Packings of Core-Shell Particles

Çekirdek-Kabuk Parçacıklarının Raslantısal Paketlemelerinde Difüzyonun Modellenmesi


Core-Shell particles are commonly used materials in chromatography. In this study, a mathematical model that mimics diffusion around Core-Shell particles was developed. A random-walk based algorithm was implemented to simulate diffusion and a Core-Shell particle geometry was computationally formed, based on simple geometric constructs and relations. Diffusion simulations were carried out on a randomly packed geometry formed from these particles. The behavior of time-dependent diffusivity data obtained from the model was found to be consistent with prior literature data from nuclear magnetic resonance experiments where transient diffusivity of a self-diffusing substance was measured in porous media. 

Çekirdek-Kabuk tipi parçacıklar kromatografide sıklıkla kullanılan malzemelerdir. Bu çalışmada, Çekirdek- Kabuk parçacıklarının etrafında gerçekleşen difüzyonu taklit etmeye yönelik bir matematik modeli geliştirilmiştir. Difüzyonun simulasyonu için rastgele-yürüyüş temelli bir algoritma oluşturulmuş ve basit geometrik yapılar ve bağıntılardan oluşan bir Çekirdek-Kabuk geometrisi hesaplanmıştır. Bu parçacıklardan oluşan rastgele-istiflenmiş bir yapı üzerinde difüzyon simülasyonları gerçekleştirilmiştir. Model sonuçlarından elde edilen zamana bağlı difüzyon katsayısının davranışı, nükleer manyetik rezonans deneyleri vasıtasıyla gözenekli ortamlarda bir maddenin zamana bağlı öz-difüzyon katsayısının ölçüldüğü daha önceki bir çalışmanın sonuçlarıyla uyumludur. 



Download Article in PDF (706.6 kB)



Feedback
  • ISSN 1303 5002
  • © 1973-2024 Hacettepe University