Dergiler / Hacettepe Journal of Biology and Chemistry / 2026 / Volume: 45 Issue: 2

Çekirdek-Kabuk Parçacıklarının Raslantısal Paketlemelerinde Difüzyonun Modellenmesi

Modelling of Diffusion in Random Packings of Core-Shell Particles

Emre Hatipoğlu(Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, Middle East Technical University, Ankara, Turkey.)
Harun Koku(Department of Chemical Engineering, Faculty of Engineering, Middle East Technical University, Ankara, Turkey.)
Sayfa
—
Yayın Tarihi
2017-06-01
DOI
—
🏛️Bu makalenin bibliyografik verileri ve tam metin bağlantısı DergiPark üzerinden sağlanmıştır.
DergiPark Kaydı ↗
✨

Yapay Zeka Hızlı Bakış & Çıkarımlar

AI Insight
⚡ TL;DR(1 Cümlede Hızlı Çıkarım)

Model sonuçlarından elde edilen zamana bağlı difüzyon katsayısının davranışı, nükleer manyetik rezonans deneyleri vasıtasıyla gözenekli ortamlarda bir maddenin zamana bağlı öz-difüzyon katsayısının ölçüldüğü daha önceki bir çalışmanın sonuçlarıyla uyumludur

📌 3 Maddede Bu Makale

🎯
Amaç & Hipotez:Ç ekirdek-Kabuk tipi parçacıklar kromatografide sıklıkla kullanılan malzemelerdir.
📊
Temel Bulgular & Veri:Bu çalışmada, ÇekirdekKabuk parçacıklarının etrafında gerçekleşen difüzyonu taklit etmeye yönelik bir matematik modeli geliştirilmiştir.
💡
Sonuç & Katkı:Model sonuçlarından elde edilen zamana bağlı difüzyon katsayısının davranışı, nükleer manyetik rezonans deneyleri vasıtasıyla gözenekli ortamlarda bir maddenin zamana bağlı öz-difüzyon katsayısının ölçüldüğü daha önceki bir çalışmanın sonuçlarıyla uyumludur
🔬Tür:Modelleme & Sayısal Simülasyon
📍Kapsam:Genişletilmiş Akademik Örneklem
⚙️Değişkenler:Core-Shell · Diffusion · Random-Walk

Özet

Ç ekirdek-Kabuk tipi parçacıklar kromatografide sıklıkla kullanılan malzemelerdir. Bu çalışmada, ÇekirdekKabuk parçacıklarının etrafında gerçekleşen difüzyonu taklit etmeye yönelik bir matematik modeli geliştirilmiştir. Difüzyonun simulasyonu için rastgele-yürüyüş temelli bir algoritma oluşturulmuş ve basit geometrik yapılar ve bağıntılardan oluşan bir Çekirdek-Kabuk geometrisi hesaplanmıştır. Bu parçacıklardan oluşan rastgele-istiflenmiş bir yapı üzerinde difüzyon simülasyonları gerçekleştirilmiştir. Model sonuçlarından elde edilen zamana bağlı difüzyon katsayısının davranışı, nükleer manyetik rezonans deneyleri vasıtasıyla gözenekli ortamlarda bir maddenin zamana bağlı öz-difüzyon katsayısının ölçüldüğü daha önceki bir çalışmanın sonuçlarıyla uyumludur

Abstract

Core-Shell particles are commonly used materials in chromatography. In this study, a mathematical model that mimics diffusion around Core-Shell particles was developed. A random-walk based algorithm was implemented to simulate diffusion and a Core-Shell particle geometry was computationally formed, based on simple geometric constructs and relations. Diffusion simulations were carried out on a randomly packed geometry formed from these particles. The behavior of time-dependent diffusivity data obtained from the model was found to be consistent with prior literature data from nuclear magnetic resonance experiments where transient diffusivity of a self-diffusing substance was measured in porous media.

🔖

Bu Makaleye Atıf Yap

Hatipoğlu, E., Koku, H. (2017). Çekirdek-Kabuk Parçacıklarının Raslantısal Paketlemelerinde Difüzyonun Modellenmesi. Hacettepe Journal of Biology and Chemistry, Volume: 45 Issue: 2. https://ajindex.com/articles/1270750

📄 Tam Metin PDF Okuyucu

📄

PDF görüntüleyici hazırlanıyor...

Kaynakça (13)

  1. C.G. Horvath, B.A. Preiss, S.R. Lipsky, Fast liquid chromatography. Investigation of operating parameters and the separation of nucleotides on pellicular ion exchangers, Anal. Chem., 39 (1967) 1422- 1428.
  2. J.E. Macnair, K.C. Lewis, J.W. Jorgenson, Ultrahigh- Pressure Reversed-Phase Liquid Chromatography in Packed Capillary Columns, Anal. Chem., 69 (1997) 983-989.
  3. K.K. Unger, R. Skudas, M.M. Schulte, Particle packed columns and monolithic columns in high-performance liquid chromatography-comparison and critical appraisal, J. Chromatogr. A, 1184 (2008) 393-415.
  4. G. Guiochon, F. Gritti, Shell particles, trials, tribulations and triumphs, J. Chromatogr. A, 1218 (2011) 1915-1938.
  5. F. Sattin, Fick’s law and Fokker–Planck equation in inhomogeneous environments, Physics Letters A, 372 (2008) 3941-3945.
  6. H. Koku, R.S. Maier, M.R. Schure, A.M. Lenhoff, Modeling of dispersion in a polymeric chromatographic monolith, J. Chromatogr. A, 1237 (2012) 55-63.
  7. A. Daneyko, D. Hlushkou, V. Baranau, S. Khirevich, A. Seidel-Morgenstern, U. Tallarek, Computational investigation of longitudinal diffusion, eddy dispersion, and trans-particle mass transfer in bulk, random packings of core–shell particles with varied shell thickness and shell diffusion coefficient, J. Chromatogr. A, 1407 (2015) 139-156.
  8. E.I. Trilisky, H. Koku, K.J. Czymmek, A.M. Lenhoff, Relation of structure to performance characteristics of monolithic and perfusive stationary phases, J. Chromatogr. A, 1216 (2009) 6365-6376.
  9. S. Bruns, T. Hara, B.M. Smarsly, U. Tallarek, Morphological analysis of physically reconstructed capillary hybrid silica monoliths and correlation with separation efficiency, J. Chromatogr. A, 1218 (2011) 5187-5194.
  10. S. Bruns, U. Tallarek, Physical reconstruction of packed beds and their morphological analysis: Core– shell packings as an example, J. Chromatogr. A, 1218 (2011) 1849-1860.
  11. M. Skoge, A. Donev, F.H. Stillinger, S. Torquato, Packing hyperspheres in high-dimensional Euclidean spaces, Physical Review E, 74 (2006) 1-11.
  12. L. Latour, R. Kleinberg, P. Mitra, C. Sotak, Pore-size distributions and tortuosity in heterogeneous porous media, J. Magn. Reso., Ser. A, 112 (1995) 83-91.
  13. P.N. Sen, Time-dependent diffusion coefficient as a probe of geometry, Concep. Magn. Reso., 23 (2004) 1-21.