From RANS CFD Simulation to Experimental Validation: Design Evaluation of Deflectors and the Enhanced Wall Treatment Model for a Complex Sorting Channel

سال انتشار: 1405
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 19

فایل این مقاله در 17 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JAFM-19-11_019

تاریخ نمایه سازی: 22 مهر 1405

چکیده مقاله:

To address the persistent issue of uneven fluid distribution within zigzag pneumatic biomass sorting channels, this study develops and evaluates multiple deflector configurations for zigzag pneumatic biomass sorting channels to address uneven fluid distribution. RANS-based CFD simulations show that strategically placed deflectors substantially enhance corner-vortex generation, reduce the peak-to-peak velocity fluctuation amplitude along the channel centerline by ۹۰%, and extend the uniform flow region by ۴۵%. These changes improve the internal flow dynamics of the channel. A movable point-array measurement system was developed for experimental validation. The results show that the Enhanced Wall Treatment (EWT) model predicts near-wall velocities more accurately than Scalable Wall Functions (SWF), with more than ۹۶% agreement with experimental data. This accuracy is attributed to the refined near-wall resolution of EWT. Although the deflectors increase the system pressure drop by ۷.۶%, the resulting improvements in flow uniformity and stability are expected to enhance the separation efficiency of mixed biomass particles.

کلیدواژه ها:

Computational fluid dynamics simulation ، Enhanced wall treatment ، Flow characteristics analysis ، Multiple inclined sorting channel ، Parametric design eval

نویسندگان

S. Li

College of Mechanical and Vehicle Engineering, Changsha University of Science and Technology, Changsha, ۴۱۰۱۱۴, China

J. Su

College of Mechanical and Vehicle Engineering, Changsha University of Science and Technology, Changsha, ۴۱۰۱۱۴, China

H. Wang

College of Mechanical and Vehicle Engineering, Changsha University of Science and Technology, Changsha, ۴۱۰۱۱۴, China

B. Hu

College of Mechanical and Vehicle Engineering, Changsha University of Science and Technology, Changsha, ۴۱۰۱۱۴, China

X. Huang

School of Power and Mechanical Engineering, Wuhan University, Wuhan,۴۳۰۰۷۲, China

H. Wang

State Key Laboratory of Mechanical System and Vibration, School of Mechanical Engineering, Shanghai Jiao Tong University, Shanghai, ۲۰۰۰۴۰, China

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Benzaza, M. I., Uystepruyst, D., Beaubert, F., Méresse, D., Delcourt, ...
  • Boldt, R., Hanson, D. R., Jiang, L., & McClain, S. ...
  • Boukili, H., Takhirov, A., & Yakoubi, D. (۲۰۲۶). Analysis of ...
  • Bruno, P., Bruno, F., Di Bella, G., Napoli, E., & ...
  • Fajardo, M. M., Horta Rangel, J. M., Godoy, H. Y., ...
  • Fan, Y., Kozul, M., Sandberg, R. D., & Li, W. ...
  • Ghafori, H. (۲۰۲۶). Hybrid ANN-CFD modeling of powder sedimentation in ...
  • Guo, J., & Fang, L. (۲۰۲۶). Stability of k-ε model ...
  • Hu, S., Fan, H., Gao, X., Pan, F., Jiao, K., ...
  • Ikumapayi, O. M., Kaid, N., Larguech, S., Menni, Y., Bayram, ...
  • Jiang, Y., Liu, C., Du, J., Ma, H., Liu, Z., ...
  • Jose, V. M. (۲۰۲۶). Effects of inlet velocity profile and ...
  • Li, R., Li, H., He, J., Wang, Y., Lu, C., ...
  • Li, K., Zhou, J., Yu, P., Wu, H., & Xu, ...
  • Liu, B., Zhai, G., Zhang, X., Cheng, L., & Lu, ...
  • Nikolay, G., Bailey Sean C. C., & Smits A. J. ...
  • Shahzad, B., Nadeem, M., Ullah, A., & Hamid, A. (۲۰۲۶). ...
  • Sripattanapipat, S., Jain, N., Bhattacharyya, S., Chuwattanakul, V., Naphon, P. ...
  • Su, J., Ouyang, Y., Yin, L., Shi, Z., Zhou, C., ...
  • Suresh, B. K., Sivapirakasam, S. P., & Venkatesh, S. (۲۰۲۶). ...
  • Wach, B. T., & Ligus, G. (۲۰۲۵).Assessment of the Impact ...
  • Wang, J., Zhou, S., Liu, H., Zhao, S., He, F., ...
  • Wang, Y., Zhu, R., Zhang, Y., Yan, F., & Zhang, ...
  • Wang, Z., Liu, X., Fu, Y., Ye, Y., Dong, C., ...
  • Yao, R., Huan, H., Cheng, G., Liu, W., Li, L., ...
  • Yao, L., Xu, K., Zhang, L., & Wu, X. (۲۰۲۶b). ...
  • Zhang, H., Wu, T., Ning, D., & He, G. (۲۰۲۵). ...
  • Zhang, M., Yan, F., Song, B., Yang, Z., Zhu, R., ...
  • Zhao, Z., Yang, J., Lian, W., Ba, Z., Zhang, N., ...
  • نمایش کامل مراجع