Matematično modeliranje sočasne ekstrakcije in reakcije v mikrofluidnem sistemuRajšter, Sebastijan (Avtor) Plazl, Igor (Mentor) modeliranjemikroreaktorprenos snoviekstrakcijareakcijaNamen diplomskega dela je bil razviti matematični model, ki opisuje obnašanje dveh topljencev, ki med sabo reagirata, v svojih topilih. V obzir je bil vzet tudi produkt in obnašanje tega na podlagi difuzivnosti in porazdelitvenega koeficienta. Opisani so bili osnovni pojmi mikroreaktorjev, reakcije, ekstrakcije in matematičnega modeliranja. Delo zaobjame tudi računsko določitev difuzivnosti in porazdelitvenega koeficienta, prikaže pa tudi preprost primer modeliranja, kjer je obravnavan primer biotransformacije progesterona. Zapisan je tudi sistem Navier – Stokesovih enačb, s katerim lahko numerično pridemo do hitrostnega profila, ki je odvisen od dveh spremenljivk. Poglavitno sta bila v delu razvita dva matematična modela, vsak iz štirih diferencialnih enačb, s pripadajočimi robnimi pogoji, ki sistem opisujeta pod različnimi predpostavkami. Najprej je bil razvit model, ki predpostavlja netopnost enega reaktanta in produkta v topilu, kjer je topen drugi reaktant, drug model pa opisuje hitro reakcijo na medfazni površini, hkrati pa je hitrost fluida konstantna. Za slednjega je bil razvit tudi računalniški model v programu Wolfram Mathematica 12.1. Za numerični postopek je bila uporabljena metoda končnih razlik. Pri robnih pogojih dobimo dve možni rešitvi, prikazana pa je ena. Prvi model ni bil zapisan v računalniškem programu. Ker je diplomsko delo teoretične narave, modela oziroma rezultatov, ki so bili pridobljeni s pomočjo simulacije, ni moč ovrednotiti do te mere, da bi lahko z gotovostjo govorili o njegovi zanesljivosti. To lahko pomeni, da model ni pravilen ali pa je bila izbrana napačna rešitev pri robnih pogojih. Obstaja možnost, da je pravilen tudi prvi model. Brez eksperimentalnih podatkov, lahko le ugibamo o zanesljivosti modelov, najverjetneje pa sta pravilna oba, vendar vsak za svojo skupino reakcij, ki vsaj približno ustrezajo privzetim predpostavkam.20202020-09-09 10:15:00Diplomsko delo/naloga119511sl