Επίδραση της κατανομής ηλεκτρικού ρεύματος στη λειτουργία αντιδραστήρα ηλεκτροχημικής χλωρίωσης και σύγκριση με ημι-εμπειρικά μοντέλα - Ντε Μπρίτο - Καράγιωργας, Αλέξανδρος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Χημικών Μηχανικών, 2016)
Η εργασία αυτή έχει ως αντικείμενο την μελέτη της κατανομής του ηλεκτρικού ρεύματος στη λειτουργία αντιδραστήρα ηλεκτροχημικής χλωρίωσης. Η κατανομή του ηλεκτρικού ρεύματος είναι καθοριστική για τον τρόπο λειτουργίας του αντιδραστήρα και ειδικότερα των ηλεκτροδίων που περιέχονται σε αυτόν και είναι άμεσα υπεύθυνη για την παραγωγή συγκεκριμένης συγκέντρωσης Cl2 που είναι και ο σκοπός της λειτουργίας του. Η μελέτη αυτή μπορεί να πραγματοποιηθεί με διάφορους ημι-εμπειρικούς τρόπους υπολογισμού, οι οποίοι δεν είναι ακριβείς, καθώς και από πιο ακριβείς τρόπους όπως είναι η χρήση διαφόρων μοντέλων σε υπολογιστικές προσομοιώσεις. Γενικότερος σκοπός είναι η κατανόηση των διαφορετικών τρόπων μελέτης της κατανομής του ηλεκτρικού ρεύματος αλλά και πιο συγκεκριμένα η μελέτη και αξιολόγηση ενός ημι-εμπειρικού τρόπου υπολογισμού ο οποίος συγκρίνεται με μοντέλα από υπολογιστικές προσομοιώσεις. Με αυτόν τον τρόπο μπορούν να εξαχθούν συμπεράσματα σχετικά με τις θετικές και αρνητικές πτυχές της κάθε προσέγγισης. Αρχικά, στο Κεφάλαιο 2, παρουσιάζονται κάποια πολύ βασικά στοιχεία θεωρίας που είναι απαραίτητα για την κατανόηση του προβλήματος. Ειδικότερα, παρουσιάζονται οι μηχανισμοί και οι κινητικές των βασικών χημικών αντιδράσεων που λαμβάνουν χώρα στον αντιδραστήρα. Επίσης, για την εύρεση της κατανομής του ηλεκτρικού ρεύματος, παρουσιάζεται ένας ημι-εμπειρικός τρόπος υπολογισμού και ορισμένα μοντέλα υπολογιστικών προσομοιώσεων. Επιπρόσθετα, παρουσιάζονται ορισμένα στοιχεία θεωρίας σχετικά με ροή ρευστών τα οποία θα βοηθήσουν στην κατανόηση της μοντελοποίησης. Στην συνέχεια, στο Κεφάλαιο 3, γίνεται εφαρμογή του ημι-εμπειρικού τρόπου υπολογισμού και των μοντέλων των υπολογιστικών προσομοιώσεων σε συγκεκριμένη περίπτωση αντιδραστήρα. Γίνεται εξαγωγή και συζήτηση των αποτελεσμάτων. Τέλος στο Κεφάλαιο 4 παρουσιάζονται τα γενικότερα συμπεράσματα που προέκυψαν από τα αποτελέσματα και την μελέτη του προβλήματος.