Hengeres ülepítőkben vizsgált ülepedés vizsgálata analitikus és geometriai módszerekkel.
Mindenki tudja, hogy ha egy folyadékba, a folyadék sűrűségénél nagyobb sűrűségű anyagot teszünk, az lesüllyed a folyadékréteg aljára. A jelenleg használatban lévő ülepítési rendszerek arra az egyszerű elvre támaszkodnak, hogy a folyadék sűrűségétől függően a szennyező anyagok a fenékre, vagy a felszínre kerülnek. Ezen gépek, jelenleg az áramlásokat többnyire zavaró jelenségként kezelik.
A természetben ritkán megfigyelhető jelenség lép fel bizonyos körülmények teljesülésével, viszont a körülmények mesterségesen költséghatékonyan előállíthatók. Az elméleti háttér egyes részein vannak kidolgozott részek, de kutatásomban arra törekedtem, hogy ezeket egyesítsem és így a geometriai értelmezés határain belül (Navier- Stokes vagy numerikus szimulációk nélkül), azok határait kibővítve megmutassam, hogy a bonyolult áramlástani egyenleteket is le lehet írni egyszerűen, szimulációk használata nélkül is.
Kutatásom során az irodalomban új, rendkívül egyszerű és szemléletes összehasonlító képletet sikerült felfedeznem, mely megadja, hogy két zárt rendszer közül melyikben ülepedik le a törmelék hamarabb.
A zárt és véges részecskeszámú ülepítésnél viszont jelentősen gyorsítható az ülepedés folyamata, melynek gyakorlati felhasználhatósága például a vér komponenseire való bontása, vagy egyéb laboratóriumi ülepítések.
Az elméleti eredmények gyakorlati felhasználása, egy adott részecskeméretre fókuszált csőátmérőt jelent, melyben az adott méretű szemcsék rövidebb idő alatt válnak el azonos mértékben a víztől, mint a gyakorlatban használt megfelelőiknél.
szerző
-
Gombási Róbert Krisztián
Mechatronikai mérnöki alapszak (BSc)
alapképzés (BA/BSc)
konzulens
-
Dr. Szeidemann Ákos
kémia-fizika szakos középiskolai tanár, Eötvös József Gimnázium és Kollégium, Tata (külső)
