تعیین مشخصه های هیدرودینامیکی بسترهای سیال سه فازی به کمک پایش نوسان های ارتعاش

  • سال انتشار: 1390
  • محل انتشار: فصلنامه شیمی و مهندسی شیمی ایران، دوره: 30، شماره: 4
  • کد COI اختصاصی: JR_NSMSI-30-4_003
  • زبان مقاله: فارسی
  • تعداد مشاهده: 53
دانلود فایل این مقاله

نویسندگان

امیر شیخی

تهران، دانشگاه تهران، پردیس دانشکده های فنی، دانشکده مهندسی شیمی، آزمایشگاه سیستم های چند فازی، صندوق پستی ۴۵۶۳ ۱۱۱۵۵

رحمت ستوده قره باغ

تهران، دانشگاه تهران، پردیس دانشکده های فنی، دانشکده مهندسی شیمی، آزمایشگاه سیستم های چند فازی، صندوق پستی ۴۵۶۳ ۱۱۱۵۵

نوید مستوفی

تهران، دانشگاه تهران، پردیس دانشکده های فنی، دانشکده مهندسی شیمی، آزمایشگاه سیستم های چند فازی، صندوق پستی ۴۵۶۳ ۱۱۱۵۵

رضا ضرغامی

تهران، دانشگاه تهران، پردیس دانشکده های فنی، دانشکده مهندسی شیمی، آزمایشگاه سیستم های چند فازی، صندوق پستی ۴۵۶۳ ۱۱۱۵۵

محمد محجوب جهرمی

تهران، دانشگاه تهران، پردیس دانشکده های فنی، دانشکده مهندسی مکانیک، آزمایشگاه مودال، صندوق پستی ۴۵۶۳ ۱۱۱۵۵

چکیده

پایش نوسان های ارتعاش بستر سیال سه فازی گاز مایع جامد، به عنوان روشی نوین در تعیین مشخصه های هیدرودینامیکی این گونه سامانه ها مورد ارزیابی و آزمایش قرار گرفت. بستر سیال سه فازی مورد مطالعه، حاوی هوا، آب و شن به عنوان سه فاز عملیاتی بود که آب به صورت فاز پیوسته و هوا و ذرات شن به صورت فاز های گسسته اول و دوم در نظر گرفته شد. این نوع از بسترهای سیال که آب و هوا به صورت همسو و رو به بالا جریان داشته و فاز جامد از ابتدا درون بستر حضور دارد، به عنوان متداول ترین حالت عملیاتی بسترهای سیال سه فازی در صنعت شناخته می شوند. به منظور مطالعه هیدرودینامیک چنین سامانه پیچیده ای، استفاده از ابزارها و روش هایی قابل اعتماد و تا حد امکان بدون مزاحمت برای پدیده های درون بستر، حیاتی می باشد. تحلیل سری زمانی به دست آمده از ثبت نوسان های ارتعاش  بستر در ارتفاع ۵ /۱۳ سانتی متری از توزیع کننده گاز مایع، به منظور دستیابی به مشخصه های هیدرودینامیکی بستر سیال سه فازی ،در حوزه زمان (روش های آماری)، به عنوان روش های تحلیل متداول، و همچنین به کمک میانگین فرکانس دوره نوسان ها، به عنوان روشی نوین در تحلیل این گونه سامانه ها انجام شد. نتیجه گرفته شد که انحراف معیار نوسان های ارتعاش پوسته معیار خوبی برای تعیین تغییر رژیم کلی بستر بوده و تغییر شیب برجستگی نوسان های ارتعاش، در نزدیکی شرایط کمترین سیالیت اتفاق می افتد. همچنین سرعت کمترین سیالیت با دقت دلخواهی، به کمک میانگین نوسان های دوره سیگنال ارتعاش بستر، تخمین زده شد. شرایط عملیاتی متناسب با تغییر الگوی بستر که به کمک پایش نوسان های ارتعاش به دست آمد، با یافته های تجربی تطابق خوبی داشته و نتیجه های کمترین سیالیت با جامع ترین رابطه موجود در منابع مطالعاتی هم خوانی بسیار خوبی داشت. سرانجام، پایش نوسان های ارتعاش بستر، به عنوان یک روش به طور کامل غیر تداخلی و نوین که آسیبی به هیدرودینامیک درون بستر نمی رساند، به عنوان روشی موثر در تعیین مشخصه های مهم هیدرودینامیکی بسترهای سیال سه فازی، معرفی می شود. نتیجه های این پژوهش به ویژه در راکتورهای صنعتی که در شرایط عملیاتی شدید از دما و/ یا فشار کار کرده و امکان دسترسی به درون آن ها نمی باشد، به آسانی قابل استفاده است.

کلیدواژه ها

بستر سیال سه فازی, هیدرودینامیک, نوسان ارتعاش, کمترین سیالیت, تحلیل آماری

اطلاعات بیشتر در مورد COI

COI مخفف عبارت CIVILICA Object Identifier به معنی شناسه سیویلیکا برای اسناد است. COI کدی است که مطابق محل انتشار، به مقالات کنفرانسها و ژورنالهای داخل کشور به هنگام نمایه سازی بر روی پایگاه استنادی سیویلیکا اختصاص می یابد.

کد COI به مفهوم کد ملی اسناد نمایه شده در سیویلیکا است و کدی یکتا و ثابت است و به همین دلیل همواره قابلیت استناد و پیگیری دارد.