بررسی هیدرودینامیک راکتور بستر شارانیده شده گاز?–?? جامد به کمک دینامیک سیالات محاسباتی

thesis
abstract

هیدرودینامیک بسترهای شارانیده گاز-جامد با استفاده از نرم‏افزارهای فلوئنت و mfix، مطالعه شده ‏و بمنظور بررسی اعتبار مدل‎های پیشنهاد شده، از داده‎های تجربی موجود در برخی منابع علمی استفاده گردیده است. تاثیر برخی مدل‎های کشندگی اصلی و اصلاح شده بر پایه حداقل سرعت شارانیده شدن (umf )، مطالعه شده است. نتایج حاصل از شبیه?سازی?ها نشان می‏دهند که مدل‎های کشندگی به استثناء مدل‎های اصلاح شده، از لحاظ کیفی نتایج یکسانی ارائه می‎دهند درحالی?که از لحاظ کمّی با هم اختلاف دارند. مدل‎های کشندگی اصلاح شده بر اساس umf، هیدرودینامیک بسترهای شارانیده حاوی ذرات نوع b را بر خلاف ذرات ریز a، به‏شکل مطلوب پیش?بینی نمی‎کنند. تاثیر بافل?های حلقوی بر روی الگوی جریان و مخلوط شدن ذرات نوع b در بستر شارانیده شده نیز به‏طور کیفی مطالعه گردیده است. در بررسی پدیده لخته? و انتقال رژیم حبابی به لخته‎ای مشاهده شده است که مدل‎های گوناگون کشندگی، به‏طور کیفی تشکیل لخته را پیش بینی می کنند در حالی?که نتایج کمّی آنها با هم اختلاف دارند. علاوه بر این پارامترهای موثر بر حرکت ذرات جامد درون بستر (سرعت گاز و نسبت ارتفاع ایستایی بستر به عرض آن) نیز بررسی شده‏اند. در این تحقیق تاثیر سرعت?های بالای گاز بر روی هیدرودینامیک بسترهای شارانیده مطالعه شده است که استفاده از مدل?های متلاطم ( و سیمونین) منجر به بهبود نتایج شبیه?سازی شده است. تاثیر توزیع‏کننده?های گاز از جمله توزیع‏کننده کامل یکنواخت، توزیع‏کننده سوراخ‏دار و توزیع‏کننده پاره?ای و نیز تاثیر لوله داخلی با شکاف جانبی، مطالعه شده?اند. نتایج شبیه?سازی نشان می‎دهند که هر گونه تغییری در ساختار بستر منجر به اعمال تغییرات عمده در مدل میگردد و در نتیجه به‏منظور رسیدن به یک مدل مناسب، علاوه بر مدل‏های کشندگی، مدل‎های اصطکاکی و روش‏های گسسته‎سازی نیز می‏بایست بررسی گردند. در بسترهای با توزیع‏کننده پاره?ای و لوله شکاف?دار جانبی، مدل‏های اصطکاکی نقش مهمی را در شبیه?سازی هیدرودینامیک این بسترها ایفا می?کنند. اعمال شرط مرزی جانسون و جکسون برای فاز پراکنده بر روی دیواره به ویژه برای بستر حاوی لوله شکاف?دار، منجر به بهبود نتایج مدل می‎‏شود. با کاهش نیروی کشندگی به‏کمک یک فاکتور مقیاس مناسب (scale factor)، نتایج هیدرودینامیکی قابل‏قبولی در سرعت?های بالای گاز در بستر حاوی ذرات نوع a به‏دست آمده و نیز برخی پارامترهای هیدرودینامیکی بستر پیش‏بینی شده‏اند. بمنظور مطالعه بیشتر مدل پیشنهاد شده برای شبیه?سازی بسترهای حاوی ذرات ریز نوع a، یک بستر حاوی ذرات fcc که در آن واکنش تجزیه اُزن رخ می‎دهد شبیه‏سازی شده و تاثیر وزن fcc بر روی درصد تبدیل خروجی از بستر نیز مطالعه گردیده است. نهایتاً بسترهای فواره?ای معمولی، حاوی لوله متخلخل و نا?متخلخل شامل ذرات با دو اندازه مختلف شبیه‏سازی شده‏اند. مدل پیشنهاد شده، رفتار جریان گاز و ذرات را در بستر فواره?ای حاوی لوله داخلی بخوبی پیش‏بینی می‏کند و یک گام رو به جلویی برای شبیه‏سازی این سیستم‎ها ارائه می‎دهد.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

مطالعه انتقال حرارت از دیواره بستر حبابی گاز-جامد به ذرات جامد درون آن به کمک دینامیک سیالات محاسباتی

بسترهای سیال به دلیل خصوصیات انتقال حرارتی مناسب در بسیاری از فرایندهای حرارتی استفاده می⁣شوند. به دلیل پیچیدگی⁣های مربوط به مدل⁣سازی انتقال حرارت در بسترهای سیال، پژوهش⁣های محدودی در این خصوص صورت گرفته است. در تحقیق موجود با استفاده از مدل دو سیالی ترکیب با تئوری جنبشی جریان دانه⁣ای یک راکتور گاز-جامد حبابی حاوی ذرات کروی با قطر میانگین 280 میکرون شبیه⁣سازی شده است. تاثیر دو مدل دراگ مهم یعنی...

full text

بررسی پارامتر‌های موثر بر هیدرودینامیک بستر پرشده دوار به کمک دینامیک سیالات محاسباتی

بستر‌های پرشده دوار در بسیاری از فرایند‌های مهندسی شیمی از قبیل تقطیر، جذب، تهیه‌ی نانو ذرات، شیرین‌سازی گازترش و غیره استفاده می-شوند. آنالیز جریان سیال در این تجهیزات برای بدست آوردن اطلاعات هیدرودینامیکی و بررسی پدیده انتقال در آن‌ها لازم است. در این مقاله شبیه-سازی سه‌بعدی جریان‌های تک فازی و دو‌فازی درون بستر پرشده دوار با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی انجام می شود. اثر برخی پارامتر‌ه...

full text

استخراج ضرایب هیدرودینامیک با استفاده از مانور مکانیزم حرکت صفحه ای به کمک دینامیک سیالات محاسباتی

در این مقاله نحوه استخراج برخی از ضرایب هیدرودینامیک یک رونده زیرسطحی با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی، ارائه شده و نتایج با نتایج تجربی مدل هندسی دارپا سابوف موجود در مراجع مقایسه شده است. این تحقیق روش کاربردی در استخراج ضرایب در مسائل صنعتی ارائه نموده که بدون نیاز به تولید شبکه مجدد برای هر مانور دینامیکی انجام شده و در بازه زمانی منطقی قابل اجرا باشد. در این روش با استفاده از شبیه...

full text

بررسی تاثیر دانسیته ذرات روی هیدرودینامیک بستر سیال گاز-جامد با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

در سالهای اخیر استفاده از بسترهای سیال در تولید انرژی رو به افزایش است. تولید انرژی از سوختهای فسیلی به علت محدودیت منابع آن و اثرات زیست محیطی امروزه خیلی مورد بحث قرار میگیرد و چشمانداز آینده انرژی بسوی استفاده بیشتر از منابع پاک و تجدیدپذیر انرژی است. بیوماس بعنوان یکی از منابع مهم انرژی است که تجدیدپذیر هم میباشد و بعد از نفت، گاز و ذغال سنگ بالاترین اهمیت را دارد. گازساز بستر سیال یکی از ت...

15 صفحه اول

بررسی پارامترهای موثر روی هیدرودینامیک راکتورهای بستر ثابت به کمک دینامیک سیالات محاسباتی

امروزه به دلیل عملیات زیست محیطی و افزایش سود آوری صنایع، توجه زیادی به بهینه کردن راندمان کلی فرآیندهای تولید و کمینه کردن مواد زائد می شود. طراحی موثر و کارآمد تجهیزات فرآیندی با توزیع درست جریان سیال می تواند انرژی و مواد را به طور مناسب انتقال دهد. روش سنتی تولید از آزمایشگاه به نیمه صنعتی و سپس به مقیاس صنعتی به دلیل هزینه های زیاد آن مقرون به صرفه نیست، بنابراین استفاده از روش های محاسبات...

15 صفحه اول

شبیه‌سازی راکتور بسترسیال به منظور حذف ماده رنگزای زرد اسیدی 36 به روش دینامیک سیالات محاسباتی

بخش بزرگی از ترکیبات آلی که باعث ایجاد آلودگی در آب­های طبیعی می­گردند، مواد رنگزای شیمیایی هستند. مواد رنگزا در بسیاری از صنایع همچون کاغذ، پلاستیک، مواد غذایی، مواد آرایشی، نساجی و رنگرزی مورد استفاده قرار می‌گیرند. به دلیل ساختار شیمیایی این مواد رنگزا، روش­های معمول تصفیه شیمیایی و بیولوژیکی قادر به تصفیه آن­ها نیستند. افزایش مشکلات ناشی از این پساب­ها و نیز استانداردهای بین­المللی محیط زیس...

full text

My Resources

Save resource for easier access later

Save to my library Already added to my library

{@ msg_add @}


document type: thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سیستان و بلوچستان - دانشکده مهندسی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023