شبیه سازی تاثیر جهت پمپاژ پروانه جریان محوری PBT بر عملکرد اختلاط مخازن همزن دار

این پژوهش به بررسی اثر جهت پمپاژ پروانه جریان محوری، بر عملکرد اختلاط و مصرف انرژی در یک مخزن همزن دار با استفاده از شبیه سازی عددی پرداخته است. شبیه سازی مخزن همزن دار به صورت دو فاز و با بهره گیری از روش اولرین-اولرین با کمک دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) انجام شده است تا تاثیر جهت پمپاژ بر پارامترهای مهمی نظیر نشست ذرات، میزان مصرف انرژی و توزیع غلظت مخزن ارزیابی گردد. جهت شبیه سازی رفتار جریان آشفته در مخزن، از مدل k-ε استاندارد استفاده شد، همچنین، رویکرد چهارچوب مرجع چندگانه (MRF) برای شبیه سازی پروانه در ناحیه چرخان، اعمال شد. دو نوع جهت پمپاژ پروانه، پمپاژ رو به پایین و پمپاژ رو به بالا بررسی شد. نتایج نشان می دهد که در شرایط پمپاژ رو به پایین، نشست ذرات در کف مخزن به حداقل می رسد و یکنواختی توزیع غلظت بیشتر است. همچنین مصرف انرژی نیز نسبت به پروانه با پمپاژ رو به بالا، ۹/۱۰% کمتر و عدد جریان نیز در پروانه با پمپاژ رو به پایین به میزان ۹/۸% بیشتر از پروانه با پمپاژ رو به بالا است. در نهایت، انتخاب مناسب جهت پمپاژ پروانه بعد از اهمیت به نیاز فرایند، وابسته به همگنی و اختلاط کامل فازها و کمترین میزان مصرف انرژی است.

کلیدواژه ها:

مخزن همزن دار ، پروانه جریان محوری ، دینامیک سیالات محاسباتی ، جهت پمپاژ پروانه ، مصرف انرژی