استفاده از روش آزمایشگاهی، دینامیک سیالات محاسباتی و مدل های نیمه تجربی باهدف طراحی جداساز سه فازی

در این مقاله با بکارگیری روش های آزمایشگاهی، دینامیک سیالات محاسباتی CFD و مدل های نیمه تجربی، ابعاد بهینه برای جداساز سه فازی مورد محاسبه قرار گرفت. ابتدا یک کد کامپیوتری به منظور تخمین آرایش های متفاوت محفظه جداساز بر مبنای خواص مواد بسط داده ایم و برای انتخاب ابعاد کافی برای جداساز سه فازی، مدل CFD جامع و کاملی طراحی گردید که علاوه بر این، دو مدل چندفازی حجم سیال VOF و روش ذرات گسسته DPM با هدف شبیه سازی رفتار پپچیده ی سیالات در داخل جداساز سه فازی با مدل اغتشاش k-ε ترکیب شدند. همچنین به منظور سنجش صحت روش مورد استفاده، طول و قطر بهینه ی محفظه ی جداساز با ابعاد جداساز متعلق به شرکت ملی نفت ایران NIOC مقایسه شد و هیچ تفاوتی بین ابعاد مشاهده نگردید. در پایان با شبیه سازی این تغییرات در مدل بهینه طراحی شده به این نتیجه رسیدیم که اثر تغییرات دبی ورودی گاز و آب بر میزان کارایی جداساز طراحی شده نسبتا پایین بوده ولی به طور کلی تاثیر تغییرات دبی گاز ورودی بر کاهش کارایی جداساز بیشتر از تغییرات دبی آب ورودی می باشد. بنابراین اثر میزان دبی ورودی گاز از حساسیت بیشتری برخوردار بوده و باید تحت کنترل قرار گیرد. در کل، شرایط قابل قبول حاصل از خروجی ها به طور واضح بیانگر این بود که روش دینامیک سیالات محاسباتی CFD به طور بسیار موثری میزان کارایی جداساز سه فازی را پیش بینی می نماید.

کلیدواژه ها:

جداساز سه فازی ، طراحی روش نیمه تجربی VOF ، DPM ، DRW