بررسی تاثیر افزایش تعداد و ضخامت تیغه بر بازده هیدرولیک پرههای پیچشی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی CFD

اختلاط در صنایع شیمیایی معمولا بصورت مخلوط کردن دو یا چند ماده غیر مشابه که حداقل یکی از مواد در فاز مایع باشند،کاربرد دارد. از آنجایی که بخش طبیعی اختلاط در مایعات کند است، مخلوط کردن مایعات عموما توسط چرخش یک همزن و یا هر وسیله دیگری که میادین جریان و گردابه ایجاد کند انجام می شود. بدین منظور در این پژوهش تاثیر افزایش ضخامت و تعداد تیغه های پره های پیچشی که نوعی از پره های جریان محوری محسوب می شوند با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی CFD)) شبیه سازی شده و مورد بررسی قرارگرفته است. در مدلسازی چرخش پره ها از روش مش لغزنده (SM) استفاده شده است و مدل Realizable-k-ɛ برای آشفتگی در نظر گرفته شده است. بازده هیدرولیک این پره ها در rpm 300 در حالت تک فازی بررسی شده است. کانتور و بردارهای سرعت و فشار برای نقاط مختلف مخزن بررسی شده است و نیز تاثیر افزایش تعداد تیغه و افزایش ضخامت تیغه بر سرعت محوری همزن مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج بیانگر آنست که در زاویه پیچش ثابت افزایش تعداد تیغه ها باعث افزایش بازده هیدرولیک می گردد و نیز باید اشاره کرد که سرعت محوری همزن با افزایش تعداد تیغه ها افزایش یافته و با افزایش ضخامت تیغه ها کاهش می یابد.

کلیدواژه ها:

دینامیک سیالات محاسباتی ، پره پیچشی ، ضخامت تیغه ، تعداد تیغه ، بازده هیدرولیک