شبیه سازی عددی سه بعدی تاثیر سرعت ورودی سیال بر میدان جریان گردابه ها در جداکننده سیکلون جریان معکوس با استفاده از شبکه بندی غیر ساختاری

جداکننده جریان های جامد -گاز سیکلون از پرکاربردترین وسایل مهندسی می باشند. در این تحقیق اثرات افزایش سرعت ورودی جریان جامد -گاز بر عملکرد یک سیکلون جریان معکوس به روش عددی با نرم افزار انسیس فلوئنت به صورت سه بعدی شبیه سازی عددی می شود. مدل اغتشاشی تنشهای رینولدز (RSM) و مدل رهگیری اویلرین -لاگرانژین برای مطالعه جریان پیچیده اغتشاشی و عملکرد سیکلون با استفاده از شبکه بندی نامنظم چند ضلعی غیر ساختاری به کار برده می شود. نتایج شبیه سازی نشان می دهد که با افزایش سرعت جریان ورودی از ۱۶,۱ به ۳۰ متر برثانیه منحنی راندمان جداسازی ذرات به دلیل افزایش نیروی گریز از مرکز در گردابه بیرونی سیکلون، افزایش پیدا می کند (جداسازی %۱۰۰ از قطر ۱۱ʽm به قطر (۶.۸ʽm همچنین مشاهده می شود همچنین متوجه می شویم که این تغییرات سرعت منجر به قوی تر شدن گردابه های بیرونی و کوچکتر شدن قطر گردابه داخلی می شود. با افزایش سرعت ورودی افت فشار استاتیک در سیکلون افزایش پیدا می کند . نمودارهای سرعت مماسی و محوری در صفحه مرکزی سیکلون در تمام حالات سرعت ، شبیه بهم می باشند و تشکیل گردابی اجباری خلاف جهت جریان در مرکز سیکلون را به خوبی نشان می دهند.

کلیدواژه ها:

مدل آشفته RSM ، رهگیری اویلرین-لاگرانژین ، سرعت ورودی ذرات ، راندمان جداسازی ، افت فشار.