بررسی هیدرودینامیک سینی آکنده با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

برج های سینی دار و برج های آکنده حاوی آکنه های ساختاریافته مهمترین نوع برج هایی هستند که در پالایشگاه ها و صنایع شیمیایی از آنها استفاده می شود. مطالعه سینی ها یکی از گسترده ترین مسائل مربوط به برج است که طی سالهای اخیر محققان را بر آن داشته تا به منظور افزایش ظرفیت و راندمان، سینی هایی با شکلها و کاربردهای مختلف طراحی کنند. یکی از انواع سینی ها، سینی های غربالی جریان دو سویهdualflow) (sieve tray (ds tray)، می باشد که سینی های بدون ناودانی با پروفیل جریان ناهمسو هستند. سینی های جریان دو سویه با آکنه های منظم (structured packing tray(sp tray)) نیز نوع جدیدی از ds tray است که شامل لایه نازکی از آکنه ساختار یافته می باشد. این سینی ها در فرایندهای تقطیر، جذب و دفع استفاده می شود. طراحی بهینه سینی در برج ها نقش بسیار بالایی در کارایی و عملکرد برج ها و در نتیجه کاهش هزینه ها خواهد داشت. افت فشار و پارامتر های هیدرولیکی برج جزء پارامتر های مهم طراحی هستند که به صورت مستقیم بر روی راندمان و ظرفیت برج تاثیر می گذارند. در این تحقیق مدل های سه بعدی دینامیک سیالات محاسباتی(cfd)، برای پیش بینی هیدرودینامیکsp tray وds tray مورد بررسی قرار گرفته اند. برای انجام این کار از نرم افزار gambit برای رسم هندسه و شبکه بندی آن و از نرم افزار تجارتی cfx11 برای حل عددی استفاده شده است. مقادیر افت فشار خشک، افت فشار دو فازی و ارتفاع سرکف sp tray با دو ضخامت و ds tray که توسط آنالیز cfd محاسبه شده اند، با داده های تجربی و آزمایشگاهی مقایسه شده و در مجموع، مطابقت خوبی بین نتایج حاصل از شبیه سازی و داده های تجربی مشاهده شد و این تطابق، نشان دهنده کارآیی خوب مدلهای پیشنهاد شده جهت شبیه سازی پارامترهای هیدرودینامیکی در این سینی ها می باشد.