گازیفایر بستر سیال در گردش (CFB)، شبیه سازی با انسیس فلوئنت

توضیحات

شرح پروژه گازیفایر بستر سیال در گردش (CBF)

گازفایر بستر سیال گردشی به دلیل مزایای ذاتی آن در سرعت گردش بالا، دمای عملیاتی پایین، انعطاف پذیری گسترده سوخت و انتشار آلاینده های ناچیز در کاربردهای صنعتی و مطالعات دانشگاهی محبوب است. در این شبیه سازی، یک چرخه ساده CFB با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) شبیه سازی شده و نتایج به دست آمده است. این سیستم از دو ورودی تشکیل شده است، یک ورودی عمودی برای اکسید کننده و یک ورودی افقی برای سوخت. هوا و سوخت پس از مخلوط شدن، احتراق بدون شعله را در یک بخش عمودی شروع می کنند و سپس وارد سیکلون می شوند تا خاکستر نسوخته را به عنوان هوای آلوده جدا کنند، سوخت نسوخته به پایین قسمت پایین دست گردش می کند و دوباره وارد فرآیند می شود و ماسه ها و خاکسترهای سنگین از آن خارج می شوند. 

هندسه سه بعدی این پروژه با نرم افزار ANSYS Design Modeler طراحی شده است. مش بندی پروژه با نرم افزار ANSYS Meshing انجام شده است. نوع مش بدون ساختار است و تعداد سلول های محاسباتی 1537941 سلول می باشد.

روش های استفاده شده

با توجه به تراکم ناپذیری جریان، از حلگر فشار مبنا (Pressure based solver) استفاده کرده ایم. روی دیواره یک heat flux تعریف شده است. از مدل تشعشع P1 استفاده کرده ایم. همچنین مدل انتقال گونه ها (Species transport model) فعال می باشد. از مدل فاز گسسته سیال (DPM) استفاده شده است و نوع ذرات تزریق شده Combusting (احتراقی) می باشد.

از  تابع چگالی ذرات (Particle density function, PDF) در این شبیه سازی برای شبیه سازی ذرات جامد استفاده شده است.

نتایج شبیه سازی گازیفایر بستر سیال در گردش (CBF)