|
چکیده
|
در این تحقیق به ارزیابی هیدرودینامیک یک بستر شارانیدهمخروطی و و فرآیندخشک کردن آن با جریان یک سیال مانند هوا و با استفاده از نرم افزار CFD پرداخته شده و نتایج بدست آمده از آن توسط نرم افزار مورد بررسی وتجزیه و تحلیل قرار میگیرد. با توجه به کاربردهای بسیار مهم بسترهای شارانیده مخروطی در صنعت بررسی خشک کردن و محاسبهی میزان رطوبت گرفته شده از ذرات امری ضروری وکاربردی است. با پیشرفت الگوریتم عددی و درک عمیق تر از پدیدههای چند فازی، مدل سازی با روش دینامیک سیالات محاسباتی در سالهای اخیر به ابزاری قدرتمند برای درک جریان گاز- جامد تبدیل شده است.دراین کار ابتدا یک بستر مخروطی شبیه سازیبا حالات آزمایشگاهی مقایسه شده و پس از تایید روش آن بستر دیگری بصورت سه بعدی شبیه سازی شده سپس نتایج آن ارائه شده است.مدلفازگسستهمتراکم (DDPM) بابستهDEMبرایتماسذره-ذرهدرفازذراتمورداستفادهقرارگرفته است. فاز پیوسته نیز از روش اولرین در شبیهسازی استفاده شده که در آن مدل آشفتگیپراکندهk-є برایاین فاز(گاز)مورداستفادهقرارگرفت. مدل درگ گیداسپاو نیز برای محاسبه ضریب تبادل مومنتوم بین گاز- جامد استفاده شد.نتایج افت فشار پیش بینی شده و انبساط بستر که از شبیه سازی بدست آمده با دادههای تجربی همخوانی خوبی داشت. نتایج توان تراکمی طیف سنجی در این سیستمها نشان دادند که فرکانس با سیستمهای حبابی معمولی تفاوت دارد. نتایج کار نشان داد که رفتار دو بستر مخروطی با ابعاد مختلف میتواند کاملا متفاوت باشد.همچنین افت فشار برای هر دو بستر اندازه گیری شد.در حالت با زاویه مخروطی بزرگتر افت فشار بیشتر بوده و همچنین نوسانات ذرات در قسمتهای فوارهای و پایهبستر بیشتر بود و بستر با زاویه مخروطی کوچکتر نوسان کمتری مشاهده شد.همچنین مشاهده گردیدکه مدل انتقال جرم پیشنهادی به درستی توانسته خشک کردن ذرات در بسترهای با هندسه متفاوت را پیشبینی کند. با توجه به اینکه در زمینه بسترهای مخروطی و بطور ویژه از دیدگاه لاگرانژی کارهای زیادی صورت نگرفته، مطالعه حاضر که شبیه سازی 3 بعدی بستر فوارهای مخروطی است میتواند مبنای خوبی برای کارهای آینده در زمینه شبیه سازی CFD بسترهای مخروطی باشد.
|