روشهای تحقیق تجربی و محاسباتی در مهندسی شیمی

در این مقاله دو روش تحقیق اصلی رایج در مهندسی شیمی، مورد بررسی و مقایس ه قرار می گیرد . روش تحقیق تجربی روش اول است . در این روش عوامل مورد بررسی، در یک دستگاه آزمایشگاهی یا نیمه صنعتی، اندازه گیری می شود . سپس این عوامل با روش های تحلیل ابعادی به اعداد بدون بعد از قبیل رینولدز، ناسلت و .... تبدیل شده و مقادیر اندازه گیری شده د ر آزمایش ها به صورت یک یا چند منحنی ترسیم میشود. در مرحله آخر تلاش میشود که قانون فیزیکی یا شیمیایی حاکم بر داده های تجربی به شکل روابط ریاضی بدست آید . بدین ترتیب رابطه یا معادله حاصل چگونگی ارتباط عوامل مورد بررسی به یکدیگر را نشان می دهد . با پیشرفت صن ایع رایانه ای و به دنبال آن روش های محاسباتی، فنون تحلیل های عددی مانند دینامیک سیالات محاسباتی به عنوان ابزار تحقیقی جدید در مهندسی شیمی نیز مورد توجه قرار گرفت. در این روش ها با تحلیل مساله مورد بررسی، معادلات حاکم بر آن تعیین می شود. با حل این معادلات با روش های عددی پیشرفته، می توان اثرعوامل مورد نظر را بدون اندازه گیری تجربی، تعیین نمود . هر یک از این روش های تحقیق دارای مزایا و معایبی هستند به طور مثال در روش تحقیق تجربی امکان مشاهده رویدادها وجود دارد ولی این روش پرهزینه و زمان بر است . روش تحقیق مح اسباتی سریع و کم هزینه است . اما به رایانه های پیشرفته و مهارت محقق نیاز دارد. در این مقاله یک مطالعه موردی از ترکیب این دو روش هم ارایه و مزایای آن نشان دتده شده است . تا کنون این دو روش تحقیق بصورت مستقل بکار برده می شد و با ترکیب این دو روش تحقیق می توان مسایل پیچیده تری را حل نمود.