مدل سازی الگوهای جریان در هیدروسیکلون بااستفاده از نرم افزار FLUENT

هیدرو سیکلون وسیله ای مخروطی- استوانه ای است که پالپ حاوی ذرات به طور مماسی، با فشار بالا وارد شده و باعث تشکیل حرکت دورانی در سیکلون می شود. حرکت دورانی بر اساس نیرو های موثر(نیرو های گریز از مرکز، وزن، مقاومت سیال) باعث می شود، ذرات معلق در سیال به سرعت از یکدیگر جدا شوند. هیدروسیکلون ها برای جدایش ذرات با قطر خاص طراحی می شوند، به طوری که ذرات بزگتر از حد جدایش به سمت دیواره حرکت کرده و از ته ریز خارج شده و ذرات کوچکتر از آن به سمت سرریز متمایل می شوند. دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) عبارت است از تحلیل سیستم های شامل جریان سیال، انتقال حرارت و پدیده های همراه، نظیر واکنش های شیمیایی بر اساس شبیه سازی کامپیوتری. در تحقیق حاضر، از نرم افزارهای FLUENT برای مدل سازی جریان آب و الگوهای سرعت و CFX برای ایجاد شبکه (mesh) هیدروسیکلون استفاده شده است. مدل سازی با قطر خروجی۲۰ میلیمتر و در سرعت های مختلف آب ورودی انجام شده است. همچنین الگوی جریان، بردار های سرعت در قسمت های مختلف سیکلون، تشکیل مغزه ی هوا در مختصات کارتزین نشان داده شده است. الگوهای جریان، دو نوع حرکت همسو را نشان می دهند. به این مفهوم که یکی به سمت دیواره و دیگری به سمت خروجی سرریز حرکت می کند و در قسمت مرکزی منطقه ای با فشار بسیار کم مشاهده می شود که حاکی از تشکیل مغزه ی هوا است.

کلیدواژه ها:

هیدروسیکلون ، مدل سازی ، FLUENT ، CFX ، CFD