Комп’ютерне моделювання процесу випаровування водного розчину NaCl

The evaporation of aerosol droplets is an important aspect of industry and science. Although the theoretical background of this process was developed more than one century ago and is complemented nowadays by various corrections, its formulas are not completely relevant for the evaporation process: t...

Повний опис

Збережено в:
Бібліографічні деталі
Дата:2019
Автори: Savenko, V. S., Verbinska, G. M., Bulavin, L. A.
Формат: Стаття
Мова:English
Опубліковано: Publishing house "Academperiodika" 2019
Теми:
Онлайн доступ:https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019039
Теги: Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
Назва журналу:Ukrainian Journal of Physics

Репозитарії

Ukrainian Journal of Physics
id ujp2-article-2019039
record_format ojs
spelling ujp2-article-20190392019-04-18T13:47:53Z Computer Simulation of Evaporation Process of NaCl Aqueous Solution Комп’ютерне моделювання процесу випаровування водного розчину NaCl Savenko, V. S. Verbinska, G. M. Bulavin, L. A. computer simulation evaporation process NaCl aqueous solution Monte-Carlo method - The evaporation of aerosol droplets is an important aspect of industry and science. Although the theoretical background of this process was developed more than one century ago and is complemented nowadays by various corrections, its formulas are not completely relevant for the evaporation process: they often give just crude estimations for complex systems. The computer simulation is an appropriate tool for the calculation of parameters of the evaporation of aerosols. In this paper, we present a model for the computer simulation of the evaporation of ionic solutions. Salt NaCl is chosen for the role of electrolyte due to its simplicity and widespread application. The simulation process is based on the Monte-Carlo method. We consider the temperature T, pressure of the environment P, and NaCl concentration as income parameters of the simulation and the evaporation coefficient as an outcome one. To simulate the interaction between water molecules, the Stockmayer and Lennard-Jones potentials are used. To estimate the efficiency of the proposed model, the evaporation coefficient was measured experimentally. It is shown that the experimentally obtained evaporation coefficients have the same order of magnitude as ones calculated by means of the computer simulation. Випаровування крапель аерозолiв є важливим аспектом науки та промисловостi. Хоча теоретичнi основи цього процесу були розробленi понад 100 рокiв тому i в наш час доповненi рiзними поправками, ї ї формули не є повнiстю релевантними для процесу випаровування: часто вони дають тiльки грубi оцiнки для складних систем. Комп’ютерне моделювання є придатним iнструментом для розрахунку параметрiв процесу випаровування аерозолiв. У цiй статтi ми представили модель для комп’ютерного моделювання процесу випаровування iонного розчину. Сiль NaCl було вибрано на роль електролiту через свою простоту i широкe застосування. Процес моделювання ґрунтується на методi Монте-Карло. Ми розглядаємо температуру T, тиск навколишнього середовища та концентрацiю NaCl як вхiднi параметри моделювання та коефiцiєнт випаровування як вихiдний. Для моделювання взаємодiї мiж молекулами води були використанi потенцiали Стокмайера i Леннард-Джонса. Щоб оцiнити ефективнiсть запропонованої моделi, коефiцiєнт випаровування було визначено експериментально. Було показано, що отриманi експериментально коефiцiєнти випаровування мають той самий порядок величини, що й розрахованi за допомогою комп’ютерного моделювання. Publishing house "Academperiodika" 2019-01-05 Article Article Peer-reviewed Рецензована стаття application/pdf https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019039 10.15407/ujpe61.09.0812 Ukrainian Journal of Physics; Vol. 61 No. 9 (2016); 812 Український фізичний журнал; Том 61 № 9 (2016); 812 2071-0194 2071-0186 10.15407/ujpe61.09 en https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019039/924 Copyright (c) 2019 Bogolyubov Institute for Theoretical Physics, National Academy of Sciences of Ukraine
institution Ukrainian Journal of Physics
collection OJS
language English
topic computer simulation
evaporation process
NaCl aqueous solution
Monte-Carlo method
-
spellingShingle computer simulation
evaporation process
NaCl aqueous solution
Monte-Carlo method
-
Savenko, V. S.
Verbinska, G. M.
Bulavin, L. A.
Комп’ютерне моделювання процесу випаровування водного розчину NaCl
topic_facet computer simulation
evaporation process
NaCl aqueous solution
Monte-Carlo method
-
format Article
author Savenko, V. S.
Verbinska, G. M.
Bulavin, L. A.
author_facet Savenko, V. S.
Verbinska, G. M.
Bulavin, L. A.
author_sort Savenko, V. S.
title Комп’ютерне моделювання процесу випаровування водного розчину NaCl
title_short Комп’ютерне моделювання процесу випаровування водного розчину NaCl
title_full Комп’ютерне моделювання процесу випаровування водного розчину NaCl
title_fullStr Комп’ютерне моделювання процесу випаровування водного розчину NaCl
title_full_unstemmed Комп’ютерне моделювання процесу випаровування водного розчину NaCl
title_sort комп’ютерне моделювання процесу випаровування водного розчину nacl
title_alt Computer Simulation of Evaporation Process of NaCl Aqueous Solution
description The evaporation of aerosol droplets is an important aspect of industry and science. Although the theoretical background of this process was developed more than one century ago and is complemented nowadays by various corrections, its formulas are not completely relevant for the evaporation process: they often give just crude estimations for complex systems. The computer simulation is an appropriate tool for the calculation of parameters of the evaporation of aerosols. In this paper, we present a model for the computer simulation of the evaporation of ionic solutions. Salt NaCl is chosen for the role of electrolyte due to its simplicity and widespread application. The simulation process is based on the Monte-Carlo method. We consider the temperature T, pressure of the environment P, and NaCl concentration as income parameters of the simulation and the evaporation coefficient as an outcome one. To simulate the interaction between water molecules, the Stockmayer and Lennard-Jones potentials are used. To estimate the efficiency of the proposed model, the evaporation coefficient was measured experimentally. It is shown that the experimentally obtained evaporation coefficients have the same order of magnitude as ones calculated by means of the computer simulation.
publisher Publishing house "Academperiodika"
publishDate 2019
url https://ujp.bitp.kiev.ua/index.php/ujp/article/view/2019039
work_keys_str_mv AT savenkovs computersimulationofevaporationprocessofnaclaqueoussolution
AT verbinskagm computersimulationofevaporationprocessofnaclaqueoussolution
AT bulavinla computersimulationofevaporationprocessofnaclaqueoussolution
AT savenkovs kompûternemodelûvannâprocesuviparovuvannâvodnogorozčinunacl
AT verbinskagm kompûternemodelûvannâprocesuviparovuvannâvodnogorozčinunacl
AT bulavinla kompûternemodelûvannâprocesuviparovuvannâvodnogorozčinunacl
first_indexed 2023-03-24T08:56:55Z
last_indexed 2023-03-24T08:56:55Z
_version_ 1795757653815721984