حرکت ذرات درون سیکلون، شبیه سازی با انسیس فلوئنت

شرح پروژه (سیکلون)

هدف از این مسأله، شبیه سازی عددی حرکت ذرات درون سیکلون (cyclone) با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) است.

سیکلون تجهیزی است که برای جداسازی ذرات از گاز استفاده می‌شود و کاربردهای زیادی در صنعت دارد.

هندسه سه بعدی این مدل با استفاده از نرم افزار Spaceclaim طراحی شده است. طول و عرض ناحیه محاسباتی 101 میلی متر و ارتفاع آن 363 میلی متر است.

سپس مش بندی مدل با استفاده از نرم افزار ICEM ایجاد می‌شود. مش بندی از نوع بدون سازمان (unstructured) است و تعداد 371350 سلول ایجاد شده است.

روش‌های استفاده شده

برای شبیه سازی حاضر، نیاز به تعریف فاز گسسته در محیط پیوسته می‌باشد. از این‌رو، از مدل فاز گسسته (discrete phase model (DPM)) استفاده شده است. مجموعه‌ای از ذرات به صورت ذرات راکد (inert) وارد فضای داخلی سیکلون می‌شوند.

همچنین از آنجایی که فرایند شبیه سازی به صورت وابسته به زمان است، از حلگر گذرا (transient) استفاده شده است.

نتایج

پس از پایان فرایند حل، رفتار حرکت ذرات گسسته درون سیکلون بررسی می‌شود. مشاهده می‌شود که عمده ذرات وارد شده از مرز ورودی، از بخش خروجی پایینی خارج می‌شوند و هوا نیز از بخش خروجی بالایی خارج می‌شود و تعداد کمی از ذرات در قسمت بالایی سیکلون به دام می‌افتند.