محاسبه نیروی درگ وارد بر سامانه ذرات کروی به کمک CFD

جریان گاز - جامد را میتوان صنایعی چون داروسازی، غذایی، شیمیایی و غیره یافت. برای مدل سازی و تحلیل رفتار جریانهای گاز - جامد، نیروهای منتقل شده بین فاز گاز و ذرات جامد از اهمیت زیادی برخوردار میباشند. در بین انواع نیروهای بین فازی، نیروی درگ بیشترین اهمیت را دارد. در این مقاله به کمک ابزار دینامیک سیالات محاسباتی، در ابتدا نیروی درگ وارد شده بر یک ذره کروی و به دنبال آن نیرو درگ بر روی دو ذره پشت هم با فواصل مختلف بررسی و سپس اعتبار بخشی شد. در نهایت نیروی درگ وارد شده بر مجموعه ذرات جامد داخل جریان گاز ( بعنوان یک سامانه گاز-جامد)، تحت شرایط مختلف عملیاتی محاسبه و با داده های موجود مقایسه شد. در تمامی موارد مدل توسعه داده شده دینامیک سیالات محاسباتی دقت خوبی برای تخمین نیروی درگ در سامانه گاز-جامد داشت. هدف از این مطالعات آماده سازی مدلی بود که نیروی درگ را در شرایطی که داده های نیروی درگ بسیار کم وجود دارد از جمله در سامانه های با توزیع اندازه در ذرات و سامانه های با ناهمگنی در توزیع فضایی، بخوبی تخمین بزند.

کلیدواژه ها:

نیروی درگ ، ضریب نیروی درگ ، جریان گاز - جامد ، سیستم بستر ثابت ، دینامیک سیالات محاسباتی