بررسی اثر حلقه پیشران بر عملکرد میکسرهای مستغرق در آب

فرآیندهای اختلاط در طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی از تصفیه فاضلاب گرفته تا فرآوری شیمیایی، نقش مهمی دارند. میکسرهای مستغرق در آب به عنوان نوع جدیدی از تجهیزات شناور، به دلیل توانایی در اختلاط، سیرکولاسیون و یکنواخت سازی آب و فاضلاب، در صنعت مورد توجه هستند. یکی از عناصر ساختاری که می تواند به همراه پروانه میکسر استفاده شود، حلقه پیشران می باشد. علی رغم مطالعات فراوان بر روی میکسرها، تحقیقات محدودی برای بررسی اثر آن بر راندمان و شدت چرخش میکسر انجام شده است. این تحقیق، یک مطالعه جامع دینامیک سیالات محاسباتی به کمک نرم افزار تجاری ANSYS-Fluent برای بررسی اثر حضور حلقه ی پیشران بر عملکرد میکسر، با تمرکز بر بازده و قدرت چرخش، ارائه می دهد. در ابتدای این پژوهش، شبیه سازی عددی با استفاده از حلگر سه بعدی جریان های تراکم ناپذیر و ناپایا به همراه مدل تلاطم مناسب در استخری با هندسه استاندارد، صورت پذیرفته است؛ در گام بعد پارامترهای موثر و معادلات حاکم بر عملکرد میکسر معرفی شده است. نتایج بدست آمده نشان دادند که وجود حلقه پیشران ضمن ایجاد راندمان هیدرولیکی بالاتر، یکنواختی و شدت اختلاط سیال را بهبود می بخشد و تغییر موقعیت افقی آن می تواند تاثیر زیادی بر عمق نفوذ جریان داشته باشد. این تحقیق مبتنی بر CFD، اهمیت وجود حلقه ی پیشران را در بهینه سازی طرح های میکسر شناور برای کاربردهای مختلف برجسته می کند و بینش ارزشمندی را برای افزایش راندمان فرآیندهای هم زدن ارائه می دهد.

کلیدواژه ها:

میکسرهای مستغرق ، حلقه پیشران ، راندمان ، شدت چرخش ، تصفیه فاضلاب