سانتریفیوژ، جریان دوفازی (Mixture)، شبیه سازی با انسیس فلوئنت

توضیحات

شرح پروژه سانتریفیوژ، جریان دوفازی (Mixture)

در این پروژه به شبیه سازی یک سانتریفیوژ حاوی جریان دوفازی توسط نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم. سرعت چرخش سانتریفیوژ 500 دور در دقیقه می باشد.

هندسه این پروژه را در نرم افزار ANSYS Design Modeler ترسیم کرده ایم و مش بندی آن را با نرم افزار ANSYS Meshing انجام داده ایم. نوع مش بدون ساختار است و تعداد سلول های محاسباتی 126000 سلول می باشد. 

روش های استفاده شده

 مدل MIXTURE چند فازی برای حل فعل و انفعالات فاز آب و هوا استفاده شده است. سر حجمی فاز ثانویه (هوا) مقادیر بسیار پایینی در مرتبه 0.0001 دارد که اعتبار مدل چند فاز مخلوط را در این پروژه ثابت می کند، زیرا برای اعمال مدل چند فاز مخلوط، کسر حجمی فاز ثانویه باید کمتر از 15 درصد باشد.

سرعت لغزش در رابط تماس آب و هوا در نظر گرفته شده است. قطر حباب های هوا برابر با 1 میکرومتر در نظر گرفته می شود.

ناحیه دوار توربین بدنه ای مجزا در نظر گرفته می شود که با سرعت دورانی معادل 500 دور در دقیقه می چرخد که چرخش توربین گریز از مرکز را با همان سرعت شبیه سازی می کند. مدل حرکت قاب (MRF) برای شبیه سازی چرخش استفاده شده است.

نتایج شبیه سازی سانتریفیوژ، جریان دوفازی (Mixture)

چرخش توربین گریز از مرکز با سرعت دورانی 500 دور در دقیقه منجر به حرکت سیال با سرعت 0.62 متر بر ثانیه در فاصله های نزدیک توربین می شود. حباب های آب در زیر توربین گرفته می شود که کسر حجمی فاز ثانویه (هوا) را در این مناطق افزایش می دهد.