شبیه سازی جریان دارای فاز گسسته در دستگاه سیکلون

نقد و بررسی : شبیه سازی جریان دارای فاز گسسته در دستگاه سیکلون

یکی از راه های جداسازی به روش مکانیکی استفاده از دستگاه های سیکلون در خطوط صنعتی می باشد که با توجه به هزینه ی پایین جداسازی با این روش بسیار مورد توجه میباشد.

روش جداسازی دستگاه های سیکلون

اساس کار دستگاه های سیکلون ایجاد جریان های چرخشی شدید و استفاده از اصل گریز از مرکز می باشد. بدین ترتیب که ذرات که دارای وزن بیشتر هستند بدلیل نیروی گریز از مرکز و جریان چرخشی ایجاد شده در دستگاه به گوشه ی دستگاه هدایت می شوند. لذا در دستگاه سیکلون مطابق شکل 1 دو جریان شکل گرفته یکی جریان هسته ای که در مرکز محور سیکلون ایجاد میشود و در جهت بالا میباشد و دیگری جریان مماسی در اطراف دستگاه میباشد. در نهایت ذرات با قطر مشخص با توجه به طراحی سیکلون از خروجی پایین خارج میشوند و هوای پاک و فیلتر شده با توجه به جداسازی انجام شده از خروجی بالا با جریان مرکزی خارج می شود.

 

شکل 1 : جریان های موجود در دستگاه سیکلون

 

شبیه سازی جریان در دستگاه سیکلون

جهت شبیه سازی یک جداساز سیکلون لازم است تا جریان به صورت دوفازی و دارای یک فاز گسسته حل گردد. جهت شبیه سازی فاز گسسته در نرم افزار فلوئنت لازم است تا از مدل DPM یا Discrete Phase Model استفاده شود. نکته مهم دیگر در شبیه سازی دستگاه های سیکلون مدل توربولانسی آن ها است که بدلیل پیچیدگی شدید جریان و وجود یک جریان چرخشی شدید در دستگاه لازم است از مدل توربولانسی Reynolds Stress Model استفاده گردد.

شکل 2 : دو جریان موجود در دستگاه سیکلون

شکل 3 : ردیابی ذرات در زمان های مختلف

 

شرایط مرزی

در پروژه حاضر جریان هوا با سرعت 1.5 متر بر ثانیه وارد دستگاه شده و جریان در دستگاه شکب گرفته است سپس ذرات مدنظر با استفاده از روش rosin rammler برای بازه بین دو قطر 1e-5 الی 1e-7 ذرات وارد دستگاه شده اند. دو مرز خارجی دستگاه دارای شرایط مرزی Pressure outlet هستند و گزارش فاز گسسته در این مرزها با اسفاده از روش Escape  و Trap صورت گرفته است. همچنین مساله به صورت یک طرفه و دریابی ذرات در دستگاه نیز به صورت ناپایا حل می گردد.

 

مدل فاز گسسته

جریان های دارای فاز گسسته که به جریان های اولری-لاگرانژی معروف هستند در فلوئنت به سه حالت one way, two way, four way انجام می شود. در حالت یک طرفه تنها فاز پیوسته برروی فاز گسسته اثر میگذارد و شکل جریان بر حرکت ذرات اثرگذار هستند اما در حالت دوطرفه ذرات نیز بر شکل جریان اثر می گذارند و در نهایت در حالت چهارطرفه ذرات نیز برروی یکدیگر اثر میگذارند.

 

شکل 4 : منوی مدل DPM

 

بخش دیگر تعریف یک فاز گسسته مشخص کردن پارامترهای ذرات هستند که شامل سرعت، قطر، دبی و زمان و مکان تزریق ذرات می باشد. برای تزریق ذرات روش های مختلفی وجود دارد که برحسب نیاز میتوان انتخاب نمود مثلا تزریق از روی یک سطح، تزریق گروهی و تزریق تکی که پارامترهای مورد نیاز با انتخاب هرروش فرق می کنند.

 

شکل 5 : منوی تعریف پارامترهای ذرات

 

خدمات شرکت پردازشگران مهر

برای شبیه سازی جریان سیکلون و دارای فاز گسسته در نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) با ما تماس بگیرید. شرکت ما کارشناسان را در زمینه های مختلف مهندسی جمع آوری کرده است تا از کیفیت شبیه سازی CFD اطمینان حاصل شود. شرکت مهر اولین شرکتی است که شما می توانید با اطمینان خاطر سفارش پروژه CFD خود را آنلاین انجام دهید. یکی از اهداف ما این است که استفاده از روش های قدرتمند محاسباتی دینامیک سیالات را افزایش داده و مهندسان و کسانی که به دنبال دانش حرفه ای در CFD هستند را آموزش دهیم.

شبیه سازی های دینامیک سیالات محاسباتی با خدمات ما آسان خواهد شد. برای آموزش کاربرد های CFD و نرم افزارهای شبیه سازی با ما تماس بگیرید. پیشنهاد ما به شما خدمات زیر است. آموزش فلوئنت ,آموزش دینامیک سیالات محاسباتی ,انجام پروژه فلوئنت,مشاوره CFD ,شبیه سازی با فلوئنت,انجام شبیه سازی با فلوئنت,مشاوره پایان نامه فلوئنت,آموزش پایان نامه فلوئنت. مهندسان با تجربه ما مشاوره پیشرفته و پشتیبانی فنی مناسب را برای پروژهای دانشگاهی و صنعتی در اختیار شما قرار خواهند داد. شرکت پردازشگران مهر دارای سال ها تجربه در مدیریت و انجام پروژه های CFD است. ما آماده ایم که بهترین خدمات شبیه سازی را در فیلدهای مختلف مهندسی به شما ارائه دهیم.

 

 

نقد وبررسی

نقد بررسی یافت نشد...

اولین نفر باشید که نقد و بررسی ارسال میکنید... “شبیه سازی جریان دارای فاز گسسته در دستگاه سیکلون”

پیگیری سفارش
لیست مقایسه
شگفت انگیز ها
logo-samandehi