化学プロセスにおける移流拡散の一般化2モード分散モデル

抄録

　化学プロセス制御のために通常用いられる軸方向分散モデルは、局所平均濃度に関する粗視化モデルである。分散モデルの精密化のために、特定の局所濃度分布を第2のモードとして取り込んだ2モード分散モデルが提案されている。本報では、多相平行層流系における移流拡散方程式を扱い、射影演算子法に基づく漸近解析によって、2モード分散モデルの一般形を導出した。一般化2モードモデルは従来の2モードモデルを包含し、応用上の目的に沿った任意の第2モードを取り込むことができる。本方法を2相系の物質移動解析に応用し、過渡現象の漸近近似解が得られることを示した。本報の結果は、マイクロ流体デバイスを含む多相化学プロセスの制御に応用できると考えられる。