جداسازی از طریق دیالیز

View Categories

جداسازی از طریق دیالیز

21 min read

PDF

جداسازی از طریق دیالیز
معرفی
دیالیز یک روش جداسازی پرکاربرد است. یک مثال همودیالیز است که در آن از غشاها به عنوان کلیه های مصنوعی برای افراد مبتلا به نارسایی کلیوی استفاده می شود. کاربردهای دیگر شامل بازیابی همی سلولز کلوئیدی سوزاننده در طول تولید ویسکوز و همچنین حذف الکل از آبجو است ( مرجع 1 ).
در فرآیند دیالیز، اجزای خاص ترجیحاً از طریق یک غشاء منتقل می شوند. این فرآیند مبتنی بر انتشار است، یعنی به دلیل اختلاف غلظت بین دیالیز و دو طرف غشا، اجزا از طریق غشاء پخش می‌شوند. جداسازی بین املاح در نتیجه نرخ های مختلف انتشار در غشا حاصل می شود که از تفاوت در اندازه مولکولی و حلالیت ناشی می شود.
این مثال فرآیندی را با هدف کاهش غلظت یک جزء آلاینده در جریان محصول آبی بررسی می‌کند. تجهیزات دیالیز از یک ماژول فیبر توخالی ساخته شده است که در آن تعداد زیادی الیاف توخالی به عنوان غشاء عمل می کنند. بر انتقال آلاینده در فیبر توخالی و از طریق دیواره آن تمرکز دارد.
شکل 1 نموداری از مجموعه فیبر توخالی در یک ماژول دیالیز را نشان می دهد که در آن ماده دیالیز در داخل جریان دارد در حالی که تراوش در خارج به روشی همزمان جریان دارد. آلاینده از طریق دیواره های الیافی به سمت نفوذ منتقل می شود. گونه هایی با وزن مولکولی بالاتر به دلیل حلالیت و انتشار کم آنها از طریق غشاء در قسمت دیالیز باقی می مانند.
شکل 1: مجموعه فیبر توخالی در یک ماژول دیالیز.
تعریف مدل
این مثال یک تکه فیبر توخالی را مدل‌سازی می‌کند که ماده دیالیز از طریق آن با یک پروفیل سرعت سهموی آرام آرام جریان می‌یابد. فیبر توسط ماده نفوذی احاطه شده است که به صورت آرام در همان جهت دیالیز جریان دارد. دیالیز، تراوا و غشاء همه در نتایج بررسی می شوند. دامنه مدل در شکل 2 نشان داده شده است . در اینجا، گرادیان های زاویه ای ناچیز در نظر گرفته می شوند، بنابراین می توان از تقریب متقارن محوری استفاده کرد.
شکل 2: تصاویری از تنظیم فیبر توخالی با دیالیز و تراوش، و دامنه مدل.
می توانید یک سلول واحد شش ضلعی از مجموعه فیبر را مانند شکل 3 بکشید :
شکل 3: سلول واحد شش ضلعی مجموعه فیبر.
به عنوان یک ساده سازی، شش ضلعی به عنوان یک دایره در مدل تقریبی شده است.
آلاینده از طریق انتشار و همرفت در دو مایع منتقل می شود، در حالی که انتشار تنها مکانیسم انتقال از طریق غشاء است. حمل و نقل انبوه با رابط حمل و نقل گونه های رقیق مدل شده است. برای تجزیه و تحلیل شار همرفتی، با فرض آرام بودن جریان، از رابط جریان لایه ای استفاده می شود.
آلاینده باید در غشا حل شود تا از طریق آن منتقل شود. شرایط رابط بین مایعات و غشا با ضریب تقسیم بدون بعد K توصیف می شود :
(1)
که در آن i غلظت آلاینده را نشان می دهد (واحد SI: mol/m 3 ). زیرنویس ها و بالانویس ها مکان را در فیبر دیالیز همانطور که در شکل 4 نشان داده شده است، توصیف می کنند . این شکل همچنین یک نمایه غلظت شماتیک را نشان می دهد.
شکل 4: مشخصات غلظت در سراسر غشا (به معادله 1 مراجعه کنید ). توجه داشته باشید که در پروفایل غلظت در مرزهای غشاء ناپیوستگی وجود دارد.
برای به دست آوردن یک مسئله خوب، باید مجموعه ای از شرایط مرزی مناسب تعریف شود. شکل 5 مرزهایی را نشان می دهد که باید در نظر گرفته شوند. توجه داشته باشید که غلظت در سطح مشترک غشا-مایع ناپیوسته است. شرایط مرزی باید در هر دو طرف رابط تنظیم شود. معادله 1 در هر یک از دو مرز با استفاده از یک گره Partition Condition پیاده سازی می شود. علاوه بر تجویز نسبت غلظت، این گره تضمین می کند که شار جرم در هر دو طرف رابط یکسان است.
شکل 5: مرزهای محاسبه شده در مدل.
شرایط ورودی Danckwerts در ورودی به دیالیز و نفوذ تنظیم می شود. در خروجی، سهم همرفتی در حمل و نقل انبوه بسیار بزرگتر از سهم انتشاری در نظر گرفته می‌شود و با تنظیم شرایط خروجی مدل‌سازی می‌شود. تقارن در سمت چپ ترین مرز برای این هندسه مدل متقارن محور اعمال می شود، و هیچ شار در لبه های غشاء و سمت راست ترین مرز تنظیم نمی شود، زیرا هیچ گونه ای از این مرز عبور نمی کند.
خلاصه داده های ورودی
داده های ورودی در جدول آورده شده است:
 
ویژگی
ارزش
شرح
D
10 -9 متر مربع در ثانیه
ضریب انتشار، مایعات
دی م
10 -9 متر مربع در ثانیه
ضریب انتشار، غشاء
Rhf _
0.2 میلی متر
شعاع داخلی، فیبر توخالی
m
0.28 میلی متر
ضخامت، غشاء
کامپیوتر L
0.7 میلی متر
عرض، کانال نفوذی متحدالمرکز
اچ
21 میلی متر
طول، فیبر
تو روز پرنده
0.5 میلی متر بر ثانیه
سرعت متوسط، دیالیز
ave_per
0.8 میلی متر بر ثانیه
سرعت متوسط، نفوذ
ک
0.7
ضریب پارتیشن
0
1 م
غلظت ورودی، دیالیز
نتایج و بحث
نمودار سطح در شکل 6 توزیع غلظت را در سه حوزه مدل به صورت سه بعدی نشان می دهد: مایع دیالیز شده در داخل فیبر توخالی (نزدیک ترین مرکز)، غشاء، و مایع تراوش در خارج از فیبر توخالی. همانطور که نمودار نشان می دهد، غلظت داخل فیبر توخالی به طور قابل توجهی در 10  میلی متر اول از ورودی کاهش می یابد. انتقال آلاینده، که از ورودی دیالیز شروع می شود، به طور مفصل در شکل 7 نشان داده شده است.. در این شکل جهت شعاعی برای وضوح تغییر مقیاس داده شده است. خطوط جریانی از شار کل آلاینده ترسیم شده است، با فلش هایی که با یک فاصله زمانی ثابت از هم جدا شده اند. با مشاهده تعداد فلش‌های داخل غشا، مشخص می‌شود که زمان انتقال از طریق غشا با فاصله پایین دست افزایش می‌یابد. این امر از آنجایی رخ می دهد که نیروی محرکه، اختلاف غلظت بین ماده دیالیز و طرف تراوش، با جهت پایین دست کاهش می یابد.
شکل 6: تمرکز در سه حوزه با استفاده از مجموعه داده انقلاب.
شکل 7: توسعه آلاینده با استفاده از جهت شعاعی مقیاس شده. خطوط جریان کل شار را با فلش‌هایی که با استفاده از یک بازه زمانی ثابت قرار گرفته‌اند نشان می‌دهند.
جهش های تمرکز در مرزهای بین دامنه ها ایجاد می شود. این در شکل 8 نشان داده شده است که در آن پروفیل غلظت در وسط طول فیبر در امتداد شعاع هندسه مدل رسم شده است.
شکل 8: تمرکز در سه حوزه در وسط طول فیبر و در خروجی.
منابع
1. ام. مولدر، اصول اساسی فناوری غشایی ، ویرایش دوم، ناشران آکادمیک کلوور، 1998.
2. RB Bird, WE Stewart, and EN Lightfoot, Transport Phenomena , John Wiley & Sons, 1960.
مسیر کتابخانه برنامه: ماژول_مهندسی_واکنش_شیمیایی/اختلاط_و_جداسازی/دیالیز
دستورالعمل های مدل سازی
از منوی File ، New را انتخاب کنید .
جدید
در پنجره جدید ، روی  Model  Wizard کلیک کنید .
مدل جادوگر
1
در پنجره Model  Wizard ، روی  2D  Axismetric کلیک کنید .
2
در درخت Select  Physics ، Chemical  Species  Transport>Transport  of  Diluted  Species  (tds) را انتخاب کنید .
3
روی افزودن کلیک کنید .
4
در درخت Select  Physics ، Fluid  Flow>Single-Phase  Flow>Laminar  Flow  (spf) را انتخاب کنید .
5
روی افزودن کلیک کنید .
6
 روی مطالعه کلیک کنید .
7
در درخت انتخاب  مطالعه ، General  Studies>Stationary را انتخاب کنید .
8
 روی Done کلیک کنید .
ریشه
بارگذاری پارامترها از یک فایل متنی
تعاریف جهانی
پارامترهای 1
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Global  Definitions روی Parameters  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای پارامترها ، بخش پارامترها را پیدا کنید .
3
 روی Load  from  File کلیک کنید .
4
به پوشه Application Libraries مدل بروید و روی فایل dialysis_parameters.txt دوبار کلیک کنید .
هندسه را بکشید و انتخاب کنید.
هندسه 1
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component   (comp1) روی Geometry  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات هندسه ، بخش Units را پیدا کنید .
3
از لیست واحد طول  ، میلی متر را انتخاب کنید .
مستطیل 1 (r1)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Rectangle کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size  and  Shape را پیدا کنید .
3
در قسمت متن Width ، Rhf را تایپ کنید .
4
در قسمت متن ارتفاع ، H را تایپ کنید .
5
 روی Build  Selected کلیک کنید .
6
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
مستطیل 2 (r2)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Rectangle کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size  and  Shape را پیدا کنید .
3
در قسمت متن Width ، Lm را تایپ کنید .
4
در قسمت متن ارتفاع ، H را تایپ کنید .
5
قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن r ، Rhf را تایپ کنید .
6
 روی Build  Selected کلیک کنید .
7
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
مستطیل 3 (r3)
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Rectangle کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Rectangle ، بخش Size  and  Shape را پیدا کنید .
3
در قسمت متن Width ، Lpc را تایپ کنید .
4
در قسمت متن ارتفاع ، H را تایپ کنید .
5
قسمت Position را پیدا کنید . در قسمت متن r ، Rhf+Lm را تایپ کنید .
6
 روی Build  Selected کلیک کنید .
7
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
فرم اتحادیه (فین)
1
در پنجره Model  Builder ، روی Form  Union  (fin) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات Form  Union/Assembly ، روی  Build  Selected کلیک کنید .
دیالیز و تراوش
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Selections کلیک کنید و Explicit  Selection را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای انتخاب صریح  ، Dialysate و Permeate را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
3
در باله شی ، فقط دامنه‌های 1 و 3 را انتخاب کنید.
غشاء
1
در نوار ابزار Geometry ، روی  Selections کلیک کنید و Explicit  Selection را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای انتخاب صریح  ، در قسمت نوشتار برچسب، Membrane را تایپ کنید .
3
در باله شی ، فقط دامنه 2 را انتخاب کنید.
مدل حمل و نقل با همرفت و انتشار در دیالیز و نفوذ، و انتشار در غشاء.
حمل و نقل گونه های رقیق شده (TDS)
خواص حمل و نقل – دیالیز و تراوش
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component   (comp1)>Transport  of  Diluted  Species  (tds) روی Transport  Properties  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای ویژگی های حمل و نقل  ، ویژگی های Transport – Dialysate و Permeate را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
3
قسمت Convection را پیدا کنید . از لیست u ، فیلد سرعت  (spf) را انتخاب کنید .
4
قسمت Diffusion را پیدا کنید . در قسمت متن c ، D را تایپ کنید .
ویژگی های حمل و نقل – غشاء
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Domains کلیک کنید و گزینه Transport  Properties را انتخاب کنید .
2
فقط دامنه 2 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای ویژگی های حمل و نقل  ، ویژگی های Transport – Membrane را در قسمت متن برچسب تایپ کنید .
4
قسمت Diffusion را پیدا کنید . در قسمت متن c ، Dm را تایپ کنید .
مقادیر اولیه 1
1
در پنجره Model  Builder ، روی مقادیر اولیه  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای مقادیر اولیه  ، قسمت مقادیر اولیه را پیدا کنید .
3
در قسمت متن c ، c0_dia را تایپ کنید .
مقادیر اولیه 2
1
روی Component   (comp1)>Transport  of  Diluted  Species  (tds)>Initial  Values  ​​1 کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
2
فقط دامنه 3 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای مقادیر اولیه  ، قسمت مقادیر اولیه را پیدا کنید .
4
در قسمت متن c ، c0_per را تایپ کنید .
جریان 1
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Inflow را انتخاب کنید .
2
فقط مرز 2 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای Inflow ، بخش Concentration را پیدا کنید .
4
در قسمت متنی 0,c ، c0_dia را تایپ کنید .
5
قسمت Boundary  Condition  Type را پیدا کنید . از لیست، Flux  (Danckwerts) را انتخاب کنید .
جریان 2
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Inflow را انتخاب کنید .
2
فقط مرز 8 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای Inflow ، بخش Concentration را پیدا کنید .
4
در قسمت متنی 0,c ، c0_per را تایپ کنید .
5
قسمت Boundary  Condition  Type را پیدا کنید . از لیست، Flux  (Danckwerts) را انتخاب کنید .
خروجی 1
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Outflow را انتخاب کنید .
2
فقط مرزهای 3 و 9 را انتخاب کنید.
برای پیاده سازی نسبت غلظت در رابط دیالیز-غشاء، یک ویژگی Partition Condition اضافه کنید.
شرایط پارتیشن 1
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Partition  Condition را انتخاب کنید .
2
فقط مرز 4 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای شرایط پارتیشن  ، بخش شرایط پارتیشن را پیدا کنید .
4
در قسمت متن c ، K را تایپ کنید .
توجه داشته باشید که بالا و پایین برای غلظت در پنجره Graphics نشان داده شده است . فلش، واقع در مرز انتخاب شده، از سمت پایین به سمت بالا اشاره می کند. در این حالت، اجازه دهید سمت غشاء با سمت بالا مطابقت داشته باشد تا به شرایط مطلوب برسید.
یکی دیگر از ویژگی های Partition Condition را برای پیاده سازی نسبت غلظت در رابط نفوذ-غشاء اضافه کنید.
شرایط پارتیشن 2
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Partition  Condition را انتخاب کنید .
2
فقط مرز 7 را انتخاب کنید.
از کادر چک جهت معکوس استفاده کنید تا سمت غشاء را با حالت بالا مطابقت دهید.
3
در پنجره تنظیمات برای شرایط پارتیشن  ، بخش شرایط پارتیشن را پیدا کنید .
4
زیربخش معمولی مرز را  پیدا کنید . تیک Reverse direction را انتخاب کنید .
5
در قسمت متن c ، K را تایپ کنید .
مواد را اضافه کنید
1
در نوار ابزار Home ، روی  Add  Material کلیک کنید تا پنجره Add  Material باز شود .
2
به پنجره Add  Material بروید .
3
در درخت، Liquids  and  Gases>Liquids>Water را انتخاب کنید .
4
روی Add  to  Component در نوار ابزار پنجره کلیک کنید .
5
در نوار ابزار Home ، روی  Add  Material کلیک کنید تا پنجره Add  Material بسته شود .
جریان آرام (SPF)
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Component   (comp1) روی Laminar  Flow  (spf) کلیک کنید .
2
در پنجره Settings for Laminar  Flow ، بخش Domain  Selection را پیدا کنید .
3
از لیست انتخاب ، Dialysate  و  Permeate را انتخاب کنید .
ورودی 1
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Inlet را انتخاب کنید .
2
فقط مرز 2 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای ورودی ، بخش Boundary  Condition را پیدا کنید .
4
از لیست، جریان کاملاً  توسعه یافته  را انتخاب کنید .
5
قسمت Fully  Developed  Flow را پیدا کنید . در قسمت متن av ، Uave_dia را تایپ کنید .
ورودی 2
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Inlet را انتخاب کنید .
2
فقط مرز 8 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای ورودی ، بخش Boundary  Condition را پیدا کنید .
4
از لیست، جریان کاملاً  توسعه یافته  را انتخاب کنید .
5
قسمت Fully  Developed  Flow را پیدا کنید . در قسمت متن av ، Uave_per را تایپ کنید .
خروجی 1
1
در نوار ابزار Physics ، روی  Boundaries کلیک کنید و Outlet را انتخاب کنید .
2
فقط مرزهای 3 و 9 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات خروجی ، بخش شرایط فشار  را پیدا کنید .
4
چک باکس Normal  flow را انتخاب کنید .
مش 1
نقشه برداری 1
در نوار ابزار Mesh ، روی  Mapped کلیک کنید .
توزیع 1
1
روی Mapped  کلیک راست کرده و Distribution را انتخاب کنید .
2
فقط مرزهای 1، 4، 7 و 10 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای توزیع ، بخش توزیع را پیدا کنید .
4
از لیست نوع توزیع  ، از پیش تعریف شده را انتخاب کنید .
5
در قسمت متنی Number  of  Elements عدد 250 را تایپ کنید .
6
در قسمت متن نسبت عنصر ،  25 را تایپ کنید .
توزیع 2
1
در پنجره Model  Builder ، روی Mapped  1 کلیک راست کرده و Distribution را انتخاب کنید .
2
فقط مرزهای 5 و 6 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای توزیع ، بخش توزیع را پیدا کنید .
4
از لیست نوع توزیع  ، از پیش تعریف شده را انتخاب کنید .
5
در قسمت متنی Number  of  Elements ، عدد 7 را تایپ کنید .
6
در قسمت متن نسبت عنصر ،  2 را تایپ کنید .
7
چک باکس توزیع متقارن  را انتخاب کنید .
توزیع 3
1
روی Mapped  کلیک راست کرده و Distribution را انتخاب کنید .
2
فقط مرزهای 2 و 3 را انتخاب کنید.
3
در پنجره تنظیمات برای توزیع ، بخش توزیع را پیدا کنید .
4
از لیست نوع توزیع  ، از پیش تعریف شده را انتخاب کنید .
5
در قسمت متنی Number  of  Elements عدد 20 را تایپ کنید .
6
در قسمت متن نسبت عنصر ،  2 را تایپ کنید .
توزیع 4
1
روی Mapped  کلیک راست کرده و Distribution را انتخاب کنید .
2
فقط مرز 9 را انتخاب کنید.
3
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
4
فقط مرزهای 8 و 9 را انتخاب کنید.
5
در پنجره تنظیمات برای توزیع ، بخش توزیع را پیدا کنید .
6
از لیست نوع توزیع  ، از پیش تعریف شده را انتخاب کنید .
7
در قسمت متنی Number  of  element ، عدد 30 را تایپ کنید .
8
در قسمت متن نسبت عنصر ،  3 را تایپ کنید .
9
تیک Reverse  direction را انتخاب کنید .
مدل را در دو مرحله حل کنید. ابتدا رابط جریان لایه ای و پس از آن رابط حمل و نقل گونه های رقیق شده .
مطالعه 1
جریان آرام
1
در پنجره Model  Builder ، در بخش مطالعه  1 ، روی Step  1:  Stationary کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Stationary ، در قسمت نوشتار Label ، Laminar Flow را تایپ کنید .
3
قسمت Physics  and  Variables  Selection را پیدا کنید . در جدول، کادر حل  برای حمل و نقل  گونه های رقیق  شده  (tds) را پاک کنید .
حمل و نقل گونه های رقیق شده
1
در نوار ابزار مطالعه ، روی  Study  Steps کلیک کنید و Stationary>Stationary را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای ثابت ، Transport of Diluted Species را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
3
قسمت Physics  and  Variables  Selection را پیدا کنید . در جدول، کادر حل  برای جریان لایه  (spf) را پاک کنید .
غلظت (tds)
1
در نوار ابزار مطالعه ،  روی محاسبه کلیک کنید .
2
 روی دکمه Show  More  Options در نوار ابزار Model Builder کلیک کنید .
3
در کادر محاوره‌ای Show  More  Options ، در درخت، کادر را برای گره Results>Views انتخاب کنید .
4
روی OK کلیک کنید .
مشاهده 2 بعدی 2
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Results روی Views کلیک راست کرده و View  2D را انتخاب کنید .
محور
1
در پنجره Model  Builder ، گره View  2D  2 را گسترش دهید ، سپس روی Axis کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Axis ، بخش Axis را پیدا کنید .
3
از فهرست نمایش  مقیاس ، دستی را انتخاب کنید .
4
در قسمت متنی در مقیاس x ،  25 را تایپ کنید .
5
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
غلظت (tds)
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Results روی Concentration  (tds) کلیک کنید .
2
در پنجره Settings for 2D  Plot  Group ، قسمت Plot  Settings را پیدا کنید .
3
از لیست View ، View  2D  2 را انتخاب کنید .
4
در نوار ابزار Concentration (tds) ، روی  Plot کلیک کنید .
سطح 1
1
در پنجره Model  Builder ، گره Concentration  (tds) را گسترش دهید ، سپس روی Surface  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Coloring  and  Style را پیدا کنید .
3
 روی تغییر  جدول رنگ  کلیک کنید .
4
در کادر محاوره ای جدول رنگ  ، Aurora>JupiterAuroraBorealis را در درخت انتخاب کنید.
5
روی OK کلیک کنید .
6
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
ساده 1
1
در پنجره Model  Builder ، روی Streamline  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Streamline ، بخش Streamline  Positioning را پیدا کنید .
3
از لیست موقعیت یابی ، روی  مرزهای انتخاب شده  را انتخاب کنید .
4
در قسمت متن شماره ، 13 را تایپ کنید .
5
قسمت Selection را پیدا کنید . برای انتخاب دکمه ضامن  فعال کردن  انتخاب کلیک کنید .
6
فقط مرز 2 را انتخاب کنید.
7
قسمت Coloring  and  Style را پیدا کنید . زیربخش Point  style را پیدا کنید . از فهرست توزیع پیکان  ، زمان برابر را انتخاب کنید .
8
از لیست طول پیکان  ، Normalized را انتخاب کنید .
9
چک باکس Scale  factor را انتخاب کنید . در فیلد متن مرتبط، 2 را تایپ کنید .
10
از لیست رنگ ، سفارشی را انتخاب کنید .
11
در ویندوز، روی نوار رنگی زیر کلیک کنید، یا – اگر از دسکتاپ چند پلتفرمی استفاده می کنید – روی دکمه Color کلیک کنید.
12
روی تعریف رنگ های سفارشی کلیک کنید .
13
مقادیر RGB را به ترتیب 9، 118 و 9 تنظیم کنید.
14
روی افزودن به رنگ های سفارشی کلیک کنید .
15
روی نمایش تنها پالت رنگ یا تأیید در دسکتاپ چند پلتفرمی کلیک کنید .
پیکان خط 1
در پنجره Model  Builder ، روی Concentration  (tds) کلیک راست کرده و Arrow  Line را انتخاب کنید .
انتخاب 1
1
در پنجره Model  Builder ، روی Arrow  Line  1 کلیک راست کرده و Selection را انتخاب کنید .
2
فقط مرزهای 2 و 8 را انتخاب کنید.
پیکان خط 1
1
در پنجره Model  Builder ، روی Arrow  Line  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای خط پیکان  ، روی Replace Expression در گوشه سمت راست بالای بخش Expression کلیک کنید . از منو، Component (comp1)>Liminar Flow>Velocity and Press>u,w – Velocity را انتخاب کنید .
3
قسمت تعیین موقعیت پیکان  را پیدا کنید . در قسمت متنی Number of arrows عدد 39 را تایپ کنید .
4
قسمت Coloring  and  Style را پیدا کنید .
5
چک باکس Scale  factor را انتخاب کنید . در قسمت متن مرتبط، 1400 را تایپ کنید .
6
در نوار ابزار Concentration (tds) ، روی  Plot کلیک کنید .
انقلاب 2 بعدی تمرکز
1
در پنجره Model  Builder ، در بخش Results روی Concentration،  3D  (tds) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی  ، Concentration 2D Revolution را در قسمت متن برچسب تایپ کنید .
3
قسمت Plot  Settings را پیدا کنید . کادر بررسی لبه های مجموعه داده Plot را  پاک کنید .
سطح 1
1
در پنجره Model  Builder ، گره Concentration  2D  Revolution را گسترش دهید ، سپس روی Surface  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Coloring  and  Style را پیدا کنید .
3
 روی تغییر  جدول رنگ  کلیک کنید .
4
در کادر محاوره ای جدول رنگ  ، Aurora>JupiterAuroraBorealis را در درخت انتخاب کنید.
5
روی OK کلیک کنید .
در صورت لزوم، زاویه دید طرح را می توان با ماوس تنظیم کرد.
انقلاب 2 بعدی تمرکز
1
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
2
در پنجره Model  Builder ، روی Concentration  2D  Revolution کلیک کنید .
3
در نوار ابزار Concentration 2D Revolution ، روی  Plot کلیک کنید .
سطح
1
در پنجره Model  Builder ، گره Velocity  (spf) را گسترش دهید ، سپس روی Surface کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Coloring  and  Style را پیدا کنید .
3
 روی تغییر  جدول رنگ  کلیک کنید .
4
در کادر محاوره ای جدول رنگ  ، Wave>Wave را در درخت انتخاب کنید.
5
روی OK کلیک کنید .
خطوط فشار را در دیالیز مشاهده کنید و به طور جداگانه نفوذ کنید.
انتخاب 1
1
در پنجره Model  Builder ، گره Pressure  (spf) را گسترش دهید .
2
روی Contour کلیک راست کرده و Selection را انتخاب کنید .
3
فقط دامنه 3 را انتخاب کنید.
کانتور
1
در پنجره Model  Builder ، روی Contour کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Contour ، بخش Levels را پیدا کنید .
3
در فیلد متنی مجموع  سطوح ، 20 را تایپ کنید .
کانتور 2
روی Contour کلیک راست کرده و Duplicate را انتخاب کنید .
انتخاب 1
1
در پنجره Model  Builder ، گره Contour  2 را گسترش دهید ، سپس روی Selection  1 کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای انتخاب ، قسمت انتخاب را پیدا کنید .
3
 روی Clear  Selection کلیک کنید .
4
فقط دامنه 1 را انتخاب کنید.
5
در نوار ابزار فشار (spf) ، روی  Plot کلیک کنید .
6
 روی دکمه Zoom  Extents در نوار ابزار Graphics کلیک کنید .
انقلاب دو بعدی سرعت
1
در پنجره Model  Builder ، در قسمت Results روی Velocity,  3D  (spf) کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح سه بعدی  ، Velocity 2D Revolution را در قسمت نوشتار Label تایپ کنید .
سطح
1
در پنجره Model  Builder ، گره Velocity  2D  Revolution را گسترش دهید ، سپس روی Surface کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Surface ، بخش Coloring  and  Style را پیدا کنید .
3
 روی تغییر  جدول رنگ  کلیک کنید .
4
در کادر محاوره ای جدول رنگ  ، Wave>Wave را در درخت انتخاب کنید.
5
روی OK کلیک کنید .
خطوط برش را در دو مکان در طول فیبر ایجاد کنید تا جهش غلظت بین دامنه ها را در شکل 8 نشان دهید .
Cut Line 2D 1
1
در نوار ابزار نتایج ، بر روی  Cut  Line  2D کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Cut  Line  2D ، بخش Line  Data را پیدا کنید .
3
در ردیف  ، z را روی H/2 قرار دهید .
4
در ردیف  ، r را روی Rhf+Lm+Lpc  و z را روی H/2 قرار دهید .
Cut Line 2D 2
1
در نوار ابزار نتایج ، بر روی  Cut  Line  2D کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای Cut  Line  2D ، بخش Line  Data را پیدا کنید .
3
در ردیف  ، z را روی H قرار دهید .
4
در ردیف  ، r را روی Rhf+Lm+Lpc  و z را روی H قرار دهید .
پرش تمرکز
1
در نوار ابزار نتایج ، روی  1D  Plot  Group کلیک کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای گروه طرح 1 بعدی  ، Concentration Jump را در قسمت متن برچسب تایپ کنید .
در H/2
1
روی Concentration  Jump کلیک راست کرده و Line  Graph را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای نمودار خط  ، در قسمت نوشتار برچسب، At H/2 را تایپ کنید .
3
قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، Cut  Line  2D  1 را انتخاب کنید .
4
قسمت x-Axis  Data را پیدا کنید . از لیست Parameter ، Expression را انتخاب کنید .
5
در قسمت Expression text، r را تایپ کنید .
6
برای گسترش بخش Coloring  and  Style کلیک کنید . از لیست Width ، 2 را انتخاب کنید .
7
برای گسترش بخش Legends کلیک کنید . تیک Show  legends را انتخاب کنید .
8
از فهرست Legends ، Manual را انتخاب کنید .
9
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
افسانه ها
به طول نصف فیبر
در اچ
1
در پنجره Model  Builder ، روی Concentration  Jump کلیک راست کرده و Line  Graph را انتخاب کنید .
2
در پنجره تنظیمات برای نمودار خط  ، عبارت H را در قسمت متن برچسب تایپ کنید .
3
قسمت Data را پیدا کنید . از لیست Dataset ، Cut  Line  2D  2 را انتخاب کنید .
4
برای گسترش بخش عنوان کلیک کنید . از لیست نوع عنوان  ، هیچکدام را انتخاب کنید .
5
قسمت x-Axis  Data را پیدا کنید . از لیست Parameter ، Expression را انتخاب کنید .
6
در قسمت Expression text، r را تایپ کنید .
7
قسمت Coloring  and  Style را پیدا کنید . از لیست Width ، 2 را انتخاب کنید .
8
قسمت Legends را پیدا کنید . تیک Show  legends را انتخاب کنید .
9
از فهرست Legends ، Manual را انتخاب کنید .
10
در جدول تنظیمات زیر را وارد کنید:
 
افسانه ها
در خروجی
11
در نوار ابزار Concentration Jump ، روی  Plot کلیک کنید .