مطالعه عددی اثر ضریب انعکاسی در شبیه سازی اویلری-اویلری هیدرودینامیک بستر سیال فورانی

هیدرودینامیک جریان دوفازی گاز-جامد در بستر سیال فورانی به صورت عددی با مدل اویلری-اویلری بررسی شده است. در این پژوهش اثر ضریب انعکاسی مورد مطالعه قرار گرفته که بیانگر میزان انتقال تکانه مماسی برخورد ذره -دیوار است. شبیه سازی به صورت دوبعدی با استفاده از تئوری جنبشی جریان دانه ای برای فاز جامد انجام و نتایج حاصل با داده های تجربی و عددی دیدگاه اویلری-لاگرانژی مقایسه شده است. مقادیر مختلف ضریب انعکاسی (۰۰۵/۰، ۰۱/۰، ۰۵/۰ و ۵/۰) در نظر گرفته شده و اثر آن روی هیدرودینامیک جریان دوفازی گاز-جامد در ارتفاع های مختلف بستر بررسی شده است. با مقایسه نتایج روش حاضر با شبیه سازی اویلری-لاگرانژی مطالعات پیشین، بیشترین اختلاف برای متوسط زمانی شار جرمی عمودی ذرات در مرکز بستر ۶.۵% و در نزدیکی دیوار ۱۸.۱% مشاهده شد. اختلاف بین نتایج متوسط زمانی سرعت عمودی هوا در مرکز بستر از ۵.۷% تا ۲۰.۴% برای ارتفاع های مختلف بدست آمد. از مهمترین دلایل تفاوت بین نتایج می توان به تاثیر کمیت هایی مانند تابع پسا، ضرایب بازگشت جامد، مدلهای فشار و لزجت جامد اشاره کرد که در این پژوهش بررسی نشده است. یافته ها نشان می دهد افزایش ضریب انعکاسی سبب افزایش اصطکاک بین ذره و دیوار و در نتیجه کاهش کسر حجمی فاز جامد و کاهش سرعت جامد در نزدیکی دیوار می شود. با توجه به داده های بدست آمده، مقدار ضریب انعکاسی ۰۵/۰ و ۵/۰ بهترین انطباق را با نتایج آزمایشگاهی و مدل اویلری-لاگرانژی نشان می دهد.

کلیدواژه ها:

بستر سیال فورانی ، ضریب انعکاسی ، جریان گاز-جامد ، اویلری-اویلری