UCT Repository Prague MASTER THESIS

Thermodynamically consistent modeling of phase separation process

Termodynamicky konzistentní modelování procesu fázové separace

Bc. Lukáš Šatura

UCT Repository Prague MASTER THESIS

Thermodynamically consistent modeling of phase separation process

Termodynamicky konzistentní modelování procesu fázové separace

Bc. Lukáš Šatura

Metoda fázové separace je využívána při přípravě hetero-fázových či porézních materiálů s definovanou morfologií (polymerní pěny, porézní membrány, houževnaté polymery). Matematický popis fázové separace, který je důležitý pro pochopení procesu utváření morfologie materiálu, bývá často založen na řešení tzv. Cahnovy-Hilliardovy rovnice. Důležitým vstupním parametrem této třídy modelů je mezifázové napětí separujících se nemísitelných kapalin – tento parametr bývá často experimentálně nedostupný a v matematických modelech je jeho hodnota pouze odhadována. Primárním cílem této práce je rigorózní predikce povrchového a mezifázového napětí pro systémy rozličné chemické složitosti metodou klasické teorie funkcionálu hustoty (cDFT) tak, aby byly predikované hodnoty prakticky využitelné při simulaci utváření …

Method of phase separation is used in manufacturing of hetero-phase or porous materials with defined morphology (polymer foams, porous membranes, high impact polymers). Mathematical description of phase separation which is important for understanding of the material morphology evolution is typically based on the solution of Cahn-Hilliard equation. Important input parameter of this class of mathematical models is the interfacial tension of separating immiscible liquids – this parameter usually cannot be determined experimentally and its value (used in mathematical models) is only estimated. Primary goal of this work is rigorous prediction of surface and interfacial tension for systems of varying chemical complexity by means of the Classical Density Functional Theory (cDFT), so that the predicted values …

Advisor: doc. Ing. Alexandr Zubov, Ph.D.
prof. Dr. Ing. Juraj Kosek
Referee: doc. Mgr. Michal Pavelka, Ph.D.
Thesis type: Master thesis
Institution: University of Chemistry and Technology, Prague
Faculty: Faculty of Chemical Engineering
Department: Department of Chemical Engineering
Study programme: Chemical Engineering and Bioengineering
Specialization / field: Process Engineering and Informatics
MŠMT code: 2807T021
Language: English
Access rights: open access
SIS ID: 31278
Date available: Jun 21, 2021
Date modified: Jun 22, 2021
Date defended: Jun 7, 2021DEFENDED

Thermodynamically consistent modeling of phase separation process

Termodynamicky konzistentní modelování procesu fázové separace

Thermodynamically consistent modeling of phase separation process

Termodynamicky konzistentní modelování procesu fázové separace

ANOTACE

ANNOTATION