شبیه سازی عددی اثرات سرعت و هندسه ورودی بر هیدرودینامیک جریان آشفته گاز-جامد در یک رآکتور بستر سیالی

در این مقاله جریان دوفازی آشفته جامد-گاز در یک بستر سیالی بررسی و حل عددی شده است. به منظور مطالعه اثر فوق یک رآکتور با شکل و هندسه های مختلف در نظر گرفته شده و اثر پارامترهای شکل رآکتور بر میزان انبساط حجمی بستر جامد بررسی شده است. راکتور بستر سیال یکی از انواع راکتور است که می تواند برای انجام واکنش های شیمیایی چند فازی همچنین در زمینه تولید بنزین و دیگر سوخت ها، بسیاری از پلیمرها مانند لاستیک، کلرید وینیل، پلی اتیلن و استایرن، واحدهای انرژی هسته ای، سوزاندن زغال سنگ، واحد تصفیه آب، فرآیند کراکینگ کاتالیستی و همچنین بعنوان خشک کن به کار رود. در بستر سیال شیب دار، سرعت سیال افزایش می یابد که باعث افزایش بازیابی محصول و حذف محصول خشک شده از بستر می شود. سرعت فازها و ذرات درون بستر نیز افزایش می یابد و تغییرات در پروفیل سرعت جامد را نشان می دهد. افزایش قطر ستون، سرعت جامد محوری را کاهش می دهد و اندازه ذرات کوچکتر دارای تخلیه بیشتری است. افزایش ارتفاع بستر، فشار استاتیک را کاهش، فشار اصطکاکی را افزایش می دهد. برای این منظور دینامیک سیالات محاسباتی به عنوان ابزاری مفید و محتمل ترین روش برای پیش بینی صحیح و بهینه سازی قرار می گیرد. در تحقیق حاضر نیز به دلیل هزینه بر بودن روش تجربی و کمبود تجهیزات به حل عددی اکتفا شده است.

کلیدواژه ها:

جریان های چند فازی ، گاز- جامد ، راکتور بستر سیالی ، جریان آشفته ، خشک کن های گازی