بررسی اثر توزیع اندازه ذرات بر حداقل سرعت سیالیت در بسترهای سیال مخروطی: ارایه مدل های تجربی

رفتار هیدرودینامیکی بسترهای سیال به پارامترهای طراحی و عملیاتی زیادی از جمله توزیع اندازه ذرات درون بستر بستگی دارد. در این تحقیق نتایج آزمایشگاهی با هدف بررسی اثر توزیع اندازه ذرات بر حداقل سرعت سیالیت Umf در بسترهای سیال مخروطی ارایه شده است. بدین منظور سه نوع از مخلوط ذرات، هر یک با چهار نوع از توزیع اندازه مختلف و هر توزیع نیز با چهار قطر متوسط متفاوت، استفاده شده است. نتایج آزمایشگاهی نشان می دهد که حداقل سرعت سیالیت برای ذرات دو جزیی و ذرات با توزیع یکنواخت تقریبا یکسان بوده اما تا 25 % بزرگتر از حداقل سرعت سیالیت ذرات تک اندازه است. همچنین مقادیر حداقل سرعت سیالیت برای ذرات با توزیع گوسی تا 25 % کمتر از مقادیر متناظر برای ذرات تک اندازه است. در ادامه با استفاده از داده های تجربی و روش آنالیز ابعادی، مدل هایی برای پیش بینی حداقل سرعت سیالیت برای انواع مختلف توزیع اندازه ذره ارایه شده و اثر پارامترهای عملیاتی و هندسی بستر به شکل پنج عدد بدون بعد در مدل ها اعمال شده است. مقایسه نتایج مد لها با داده های تجربی نشان میدهد که حداکثر خطای مطلق برای انواع مختلف توزیع اندازه ذره کمتر از 25 % است. داده های تجربی به دست آمده برای حداقل سرعت سیالیت، با نتایج ارایه شده توسط مدل های موجود در مراجع مقایسه شده و در مورد اهمیت اثر توزیع اندازه ذرات بحث شده است.

کلیدواژه ها:

بستر سیال مخروطی ، حداقل سرعت سیالیت ، توزیع اندازه ذره ، آنالیز ابعادی ، مدل سازی