شبیه سازی عددی جریان هوا و حرکت ذرات در ایمپاکتورهای مجازی

ایمپاکتورهای مجازی وسیله هایی هستند که با استفاده از نیروی اینرسی موجود در ذرات به نمونه برداری و جداسازی آنها می پردازند، در این تحقیق به مدلسازی عددی حرکت ذرات در دو ایمپاکتور مجازی پرداخته شده است که یکی از آنها دارای نازل شکاف دار و دیگر یدارای نازل سوراخ دار می باشد، ابتدا با حل معادلات ناویه- استوکس میدان جریان بدست آمده است و پس از آن معادلات حرکت ذرات از دیدگاه لاگرانژین مورد بررسی قرار گرفته و مسیر حرکت ذرات در ایمپاکتور محاسبه شده است. بازده جمع آوری که نسبت تعداد ذرات عبوری از مجرای جمع آوری به تعداد ذرات ورودی به ایمپاکتور می باشد، برای قطرهای مختلف ذرات محاسبه شده است و با نتایج آزمایشگاهی مقایسه شده است. نتایج عددی دقت قابل قبولی داده و نشان دهنده این استکه مدل محاسباتی ارائه شده قادر به پیش بینی عملکرد این ایمپاکتورهای مجازی می باشد. محاسبات برای دبی های مختلف انجام شده است و نشان داده شده است که با افزایش دبی ورودی می توان ذرات با قطر کوچکتر را به سوی مجرای جمع آوری کننده هدایت نمود. در ضمن بامدل محاسباتی موجود می توان تلفات ذرات در دیواره های مختلف ایمپاکتور را نیز مورد بررسی قرار داد.

کلیدواژه ها:

ایمپاکتور مجازی ، بازده جمع اوری ، تلفات دیواره ، روشهای سیالات محاسباتی