بررسی اثر پارامترهای هندسی و سیال عامل بر رفتار انبساطی بسترهای سیالی مایع-جامد سیال غیرنیوتنی

در این پژوهش، با بکارگیری روش ترکیبی شبکه بولتزمن و  نمایه هموار، برای بستر با سیال غیرنیوتنی قانون توانی،  اثر تغییر پارامترهای هندسی و سیال بر رفتار انبساطی بستر  مطالعه شده است. بررسی ها برای ۷ هندسه متفاوت و ۴ سیال نیوتنی و غیرنیوتنی با اندیس قاعده توانی ۰.۸ تا ۱ انجام شده است. نتایج بستر با سیال  نیوتنی تخلخل بیشتری نسبت به بستر با سیال غیرنیوتنی نشان می دهند. همچنین افزایش اندیس قاعده توانی سبب افزایش تخلخل بستر شده و تخلخل بستر غیرنیوتنی با افزایش چگالی ذرات جامد و ارتفاع اولیه بستر کاهش یافته است. بررسی نسبت تخلخل در بسترغیر نیوتنی نشان داد که با افزایش قطر ذرات جامد این نسبت کاهش و با افزایش قطر بستر سیالی، افزایش می یابد. علاوه بر این مقایسه نتایج بستر با محلول کربوکسی متیل سلولز ۰.۱%  به عنوان سیال نشان داد که تاثیر کاهش قطر ذرات در بستر برای افزایش نسبت تخلخل ۲ برابر بیشتر از تاثیر افزایش قطر بستر است. در نهایت خروجی های مدل نشان دادند نسبت تخلخل برای بستر شامل ذرات جامد با قطرهای مختلف، کمتر از بستر حاوی ذرات با قطرهای برابر است.

کلیدواژه ها:

بستر سیالی مایع-جامد ، روش شبکه بولتزمن ، روش نمایه هموار ، سیال غیرنیوتنی قانون توانی ، تخلخل بستر سیالی ، حداقل سرعت سیالیت