بررسی اثر توان مصرفی همزن بر روی زمان اختلاط در مخازن همزده توسط CFD

این مقاله نتایج مطالعه رابطه توان مصرفی توسط همزن با اختلاط نهایی در یک مخزن همزده نیمه صنعتی را نشان می دهد. در این تحقیق، مدلسازی توسط روش محاسبات دینامیکی سیال (CDF) انجام گرفته است. مدل RNG - k−ε به عنوان مدل اغتشاش برای پیش بینی الگوی جریان مغشوش داخل تانک اعمال شده است. نتایج مدلسازی CFD توسط آزمایشات اختلاط ردیاب تایید گردیده است. محلول کلرید سدیم به عنوان ردیاب استفاده شده است. در قسمت آزمایشگاهی ، توان مصرفی توسط همزن در دورهای مختلف همزن اندازه گیری شده است. همچنین منحنی غلظت نرمال شده بر حسب زمان برای دورهای مختلف همزن (توان های مصرفی متفاوت توسط همزن) رسم شده وزمان اختلاط نهایی نیز در دورهای مختلف محاسبه شده است. در قسمت مدلسازی نیز توان مصرفی و زمان اختلاط نهایی به ازاء دورهای مختلف همزن محاسبه شده است. محاسبات CFD با روند بسیار خوبی نتایج تجربی را پیش بینی کرده است. نتایج آزمایشگاهی و محاسبات CFD نشان می دهد که با افزایش تعداد دورهای همزن، توان مصرفی با یک روند خطی افزایش و در مقابل زمان اختلاط نهایی نیز به صورت خطی کاهش پیدا می کند. نتایج نشان میدهد که به ازای دو برابر شدن توان مصرفی می توان زمان اختلاط را تا 1/3 کاهش داد.

کلیدواژه ها:

اختلاط ، همزده ، CFD ، اغتشاش ، توان