ورود
مقالات فارسیISIکنفرانسهاژورنالها

تحلیل عددی رفتار هیدرودینامیک اختلاط سه فازی پوسته برنج، شن و هوا در بستر سیال حبابی با رفتار دانه ای ذرات

محل انتشار: دو فصلنامه علوم کاربردی و محاسباتی در مکانیک، دوره: 34، شماره: 2
سال انتشار: 1401
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: فارسی
مشاهده: 160

فایل این مقاله در 26 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

این مقاله در بخشهای موضوعی زیر دسته بندی شده است:

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:
https://civilica.com/doc/1538724

شناسه ملی سند علمی:

JR_JACSM-34-2_005

تاریخ نمایه سازی: 25 مهر 1401

چکیده مقاله:

زیست توده به عنوان یک منبع انرژی تجدید پذیر در سراسر جهان از اهمیت زیادی برخوردار است. نقش اختلاط و جدایش ذرات زیست توده و ماده بستر در فرآیند گازی سازی بستر سیال بسیار حائز اهمیت است. هر چه میزان اختلاط این ذرات به خوبی انجام شود، کیفیت گازهای سنتز شده خروجی از فرآیند گازی سازی زیست توده افزایش می یابد. این پژوهش با استفاده از ابزار دینامیک سیالات محاسباتی به روش حجم محدود با رویکرد جریان چند فازی اویلرین به بررسی فرآیند اختلاط سه فازی پوسته برنج (زیست توده)، شن (ماده بستر) و هوا در بستر سیال حبابی می پردازد. تاثیر ضریب برخورد بین ذرات و شرایط مرزی دیوار برای فاز جامد در فرآیند اختلاط زیست توده و ماده بستر مطالعه شده است. در این پژوهش، تاثیر لغزش آزاد، لغزش جزئی و بدون لغزش برای ذرات در برخورد با دیوار بررسی شده است. در شرایط لغزش جزیی، سرعت ذرات پوسته برنج و شن در مقایسه با دو حالت دیگر بیشتر می باشد، لذا هر چه سرعت ذرات در بستر افزایش یابد، اختلاط و توزیع یکنواخت ذرات در بستر افزایش می یابد. بررسی افت فشار در بستر سیال نشان می دهد، در شرایط لغزش آزاد، افت فشار به ترتیب ۰۹/۸ درصد و ۲/۱۴درصد نسبت به دو حالت لغزش جزیی و لغزش کلی کمتر می باشد. همچنین سه نوع پوسته برنج با ضرایب برخورد متفاوت مطالعه شده است. در نتیجه این مطالعه، با کاهش ضریب برخورد بین ذرات، سرعت ذرات پوسته برنج و شن حدود ۹ درصد افزایش یافته و افت فشار حدود ۲۲ درصد کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

بستر سیال حبابی ، رویکرد اویلرین ، هیدرودینامیک ، زیست توده ، اختلاط ماده بستر و زیست توده ، ضریب برخورد ، ضریب برخورد آیینه ای ، شرط مرزی دیوار برای فاز جامد

نویسندگان

رضا کریمی احمدی

دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه بین المللی امام خمینی، قزوین، ایران.

حمیدرضا نظیف

دانشکده فنی و مهندسی دانشگاه بین المللی امام خمینی، قزوین، ایران.

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Demirbas, M. F., Balat, M., and Balat, H., "Potential Contribution ...
  • Rao, T.R., and Bheemarasetti, J.R., "Minimum Fluidization Velocities of Mixtures ...
  • Abdullah, M.Z., Husain, Z., and Pong, S.Y., "Analysis of Cold ...
  • Clarke, K.L., Pugsley, T., and Hill, G.A., "Fluidization of Moist ...
  • Zhong, W., Jin, B., Zhang, Y., Wang, X., and Xiao, ...
  • Cui, H., and Grace, J.R., "Fluidization of Biomass Particles: A ...
  • Qiaoqun, S., Huilin, L., Wentie, L., Yurong, H., Lidan, Y., ...
  • Xie, L., Zhu, J., and Jiang, C., "Quantitative Study of ...
  • Hameed, S., Sharma, A., and Pareek, V., "Modelling of Particle ...
  • Anicic, B., Lu, B., Lin, W., Wu, H., Dam‐Johansen, K., ...
  • Karami, S., Goharrizi, A.S., Abolpour, B., and Darijani, S., "Numerical ...
  • Khezri, R., Wan Ab Karim Ghani, W.A., Masoudi Soltani, S., ...
  • Wang, L., Xie, X., Wei, G., and Li, R., "Numerical ...
  • Varghese, M.M., and Vakamalla, T.R., "Effect of Turbulence Model on ...
  • Upadhyay, M., Kim, A., Kim, H., Lim, D., and Lim, ...
  • Lahlaouti, M.L., and Kharbouch, B., "CFD-Simulation of Gas-Solid Flow in ...
  • Zinani, F., Philippsen, C.G., and Indrusiak, M.L.S., "Numerical Study of ...
  • Guo, Y., Deng, B., Ge, D., and Shen, X., "CFD ...
  • Verma, V., Padding, J.T., Deen, N.G., and Kuipers, J.A.M., "Effect ...
  • Wang, L., Du, X., Sun, J., Xie, X., and Duan, ...
  • Aiche, F., Belaadi, S., Lalaoua, A., Berrouk, A.S., and Azzi, ...
  • Chapman, S., and Cowling, T.G., "The Mathematical Theory of Non-Uniform Gases: ...
  • Du, W., Bao, X., Xu, J., and Wei, W., "Computational ...
  • Li, T., and Guenther, C., "A CFD Study of Gas–Solid ...
  • Wang, J., "Flow Structures inside a Large-Scale Turbulent Fluidized Bed ...
  • Xue, Q., Heindel, T.J., and Fox, R.O., "A CFD Model ...
  • Armstrong, L.M., Gu, S., and Luo, K.H., "Study of Wall-to-Bed ...
  • Goldschmidt, M.J.V., Kuipers, J.A.M., and van Swaaij, W.P.M., "Hydrodynamic Modelling ...
  • Jung, J., Gidaspow, D., and Gamwo, I.K., "Bubble Computation, Granular ...
  • Wang, X.Y., Jiang, F., Xu, X., Fan, B.G., Lei, J., ...
  • Sasic, S., Johnsson, F., and Leckner, B., "Inlet Boundary Conditions ...
  • Van Wachem, B.G.M., Schouten, J.C., Van den Bleek, C.M., Krishna, ...
  • Wang, J., Ge, W., and Li, J., "Eulerian Simulation of ...
  • Yang, N., Wang, W., Ge, W., Wang, L., and Li, ...
  • Kshetrimayum, K.S., Park, S., Han, C., and Lee, C.J., "EMMS ...
  • Fede, P., Simonin, O., and Ingram, A., "۳D Numerical Simulation ...
  • Abdelmotalib, H.M., and Im, I.T., "Simulation Study of the Effect ...
  • Kotoky, S., Dalal, A., and Natarajan, G., "Effects of Specularity ...
  • Huilin, L., Yurong, H., and Gidaspow, D., "Hydrodynamic Modelling of ...
  • Taghipour, F., Ellis, N., and Wong, C., "Experimental and Computational ...
  • Anderson, T.B., and Jackson, R., "Fluid Mechanical Description of Fluidized ...
  • Bowen, R.M., "Theory of Mixtures", Continuum physics., (۱۹۷۶) ...
  • "ANSYS Fluent Theory Guide ۱۲.۰", Inc., (۲۰۰۹) ...
  • Ding, J., and Gidaspow, D., "A Bubbling Fluidization Model Using ...
  • Gidaspow, D., Bezburuah, R., and Ding, J., "Hydrodynamics of Circulating Fluidized ...
  • Wen, C.Y., "Mechanics of Fluidization", Chemical engineering progress symposium series., ۶۲, ...
  • Ergun, S., "Fluid Flow through Packed Columns", Eng. Prog., Vol. ۴۸, ...
  • Richardson, J.T., "Sedimentation and Fluidisation: Part I", Transactions of the Institution ...
  • Syamlal, M., "The Particle-Particle Drag Term in a Multiparticle Model ...
  • Ogawa, S., Umemura, A., and Oshima, N., "On the Equations ...
  • Syamlal, M., Rogers, W., and OBrien, T.J., "MFIX Documentation Theory Guide", USDOE ...
  • Lun, C.K.K., Savage, S.B., Jeffrey, D.J., and Chepurniy, N., "Kinetic ...
  • Johnson, P.C., and Jackson, R., "Frictional–Collisional Constitutive Relations for Granular ...
  • Kuwagi, K., Utsunomiya, H., Shimoyama, Y., Hirano, H., and Takami, ...
  • Hoomans, B.P.B., "Granular Dynamics of Gas-Solid Two-Phase Flows", Universiteit Twente., (۲۰۰۰) ...
  • Peltola, J., "Dynamics in a Circulating Fluidized Bed: Experimental and Numerical ...
  • Sharma, A., Wang, S., Pareek, V., Yang, H., and Zhang, ...
  • Ge, J., and Monroe, C.A., "The Effect of Coefficient of ...
  • Ahmad, N., Tong, Y., Lu, B., and Wang, W., "Extending ...
  • Parvathaneni, S., and Buwa, V.V., "Eulerian Multifluid Simulations of Segregation ...
  • Gorin, A., Chok, V., Wee, S., and Chua, H., "Hydrodynamics ...
  • Wang, H., and Zhong, Z., "A Mixing Behavior Study of ...
    • نمایش کامل مراجع