رفتن به محتوای اصلی
x
مدلسازی CFD و مطالعه آزمایشگاهی خشك كن بستر سیال با جریان گاز ضربه ای
تاریخ دفاع
استاد

محسن نصراصفهاني

دانشکده
مهندسی شیمی_آموزش مجازی و پردیس

  در این قسمت از پژوهش به بررسی هیدرودینامیک خشک کن بستر سیال ضربه ای به صورت آزمایشگاهی و شبیه سازیبا دینامیک سیالات محاسباتی پرداخته شده است. در قسمت آزمایشگاهی ابتدا به طراحی دستگاه پرداخته و پارامترهایلازم برای طراحی با استفاده از کدنویسی در محیط C# محاسبه و در نهایت خشک کن بستر سیال ضربه ای ساخته شد.برای انجام آزمایش ها از ذرات گروه c با محدوده اندازه 1 - 21 میکرون و رطوبت 1 درصد با خاصیت چسبندگی بالا)تشکیل آگلومرها( استفاده شد. اثر جریان ضربه ای با فرکانس های 033 / 0 ، 05 / 0 و 1 / 0 هرتز بررسی و با جریان هوای پایامقایسه و همچنین اثر اعمال کمترین سرعت سیالی شدن در دوره قطع جریان بررسی شد. با اعمال جریان ضربه ای درفرکانس 1 / 0 هرتز قطر آگلومرهای تشکیل شده به میزان 49 درصد کاهش و با مشاهده بستر ذرات وکاهش کاناله شدن،بستر سیالی به صورت کاملا همگن بدست آمد که با افزایش فرکانس کیفیت سیالی شدن نیز افزایش یافت. با اعمالکمترین سرعت سیالی شدن، مشاهده شد که در فرکانس های 033 / 0 و 05 / 0 هرتز، اندازه حباب ها و کاناله شدن کاهشیافت. با توجه به ریز بودن اندازه ذرات و تشکیل آگلومر، خروج ذرات از بستر نیز مشاهده شد که با اعمال جریان ضربهای نسبت به حالت پایا به شدت کاهش یافت و در سرعت های بالا برای فرکانس 05 / 0 کمترین مقدار خروج ذرات ازبستر مشاهده شد. در قسمت شبیه سازی، پس از اعتبار سنجی نتایج با کار شبیه سازی و آزمایشگاهی خسروی و همکاران،به بررسی اثر اعمال جریان پایا در سرعت های mfU ، mfU2 و mfU3 در دوره قطع جریان ضربه ای بر روی اندازه حبابهای تشکیل شده برای ذرات با قطر 196 میکرون )گروه B( در محدوده وسیع فرکانس های 05 / 0 ، 1 / 0 ، 5 / 0 ، 1 ، 4 و 10هرتز پرداخته شد. نتایج نشان داد که با افزایش فرکانس از 05 / 0 تا 10 هرتز اندازه حباب ها کاهش و کیفیت بستر افزایشمی یابد به طوریکه در فرکانس 05 / 0 هرتز، پایین ترین کیفیت وجود داشت. حال آنکه با اعمال ضرائبی از کمترین سرعتسیالی شدن برای فرکانس های 05 / 0 ، 1 / 0 و 5 / 0 هرتز ، اندازه حباب های کوچک و یکنواختی توزیع ذرات در بستر ودر نهایت کیفیت بالای بستر سیالی حاصل شد. همچنین با شبیه سازی ذرات با قطرهای 20 ، 120 و 500 میکرون با فرکانسضربان 1 ، 4 و 50 هرتز در دو شکل چهارگوش و سینوسی مشاهده شد که نسبت سرعت جریان ضربه ای به کمترین سرعتسیالی شدن )سرعت وارد شده در دوره قطع جریان( در دستیابی به بستر همگن با کیفیت بالا بسیار حائز اهمیت است و درنسبت های پایین سرعت ها برای ضربان سینوسی نمی توان به کیفیت بالای سیالی شدن دست یافت که استفاده از ضربانچهارگوش ترجیح داده می شود.

تحت نظارت وف ایرانی