شبیه سازی اثر پارامترهای عملکردی شیر تزریق شده بر شاخص های فیزیکی محفظه خشک کن پاششی به روش CFD

یکی از انواع فرآیندهای خشک کردن، خشک کردن پاششی است، که برای خشک کردن محلول ها استفاده می شود. در این روش، کیفیت و خواص مورد انتظار پودر خشک شده به پارامترهای طراحی، پارامترهای عملکردی و خواص محلول بستگی دارد. لذا هدف از این تحقیق بررسی اثر پارامترهای عملکردی محلول تزریق شده بر شاخص های فیزیکی محفظه خشک کن برای خشک کردن شیر است. به همین منظور اثر اندازه ذرات پاشش شده در سه سطح ۵۰،۱۰۰ و ۱۵۰ میکرومتر و دبی محلول ورودی به خشک کن در شش سطح ۳-۱۰×۱۰، ۳-۱۰×۱۵، ۳-۱۰×۲۰، ۳-۱۰×۲۵، ۳-۱۰×۳۰ و ۳-۱۰×۳۵ کیلوگرم بر ثانیه روی توزیع فشار، سرعت، دما و رطوبت ذرات داخل محفظه خشک کن به روش دینامیک سیالات محاسباتی شبیه سازی گردید. این شبیه سازی با استفاده از نرم افزار ANSYS fluent ۱۸ به صورت دو فازی و به روش اویلر-اویلر انجام شد. نتایج شبیه سازی نشان داد که افزایش دبی جرمی شیر و افزایش قطر ذرات منجر به افزایش سرعت، کاهش دمای داخل محفظه و کاهش دمای ذرات خروجی شده است. بیشترین میزان افزایش سرعت و بیشترین میزان کاهش دمای ذرات به ترتیب ۶۶ درصد و ۵ درصد بوده است. این در حالی است که با افزایش قطر ذرات شیر، فشار داخل محفظه کاهش و با افزایش دبی جرمی شیر، فشار داخل محفظه افزایش یافته است که بیشترین میزان افزایش فشار ۶۵ درصد بوده است. همچنین نتایج نشان داد که حدود ۵۰ درصد از رطوبت محلول در قسمت استوانه ای محفظه خشک کن از ذرات خارج شده است.

کلیدواژه ها:

شیر ، رطوبت ، خشک کن پاششی ، CFD