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

thesis

وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه سیستان و بلوچستان - دانشکده مهندسی شیمی
author هما اسلامی مهدی آبادی
adviser فرهاد شهرکی علیرضا میر اولیایی
Number of pages: First 15 pages
publication year 1391

abstract

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 محاسباتی ضروری می باشد. دینامیک سیالات محاسباتی (cfd) یکی از فناوری های توانمند است که به مهندسان فرآیند این امکان را می دهد تا درک و پیش بینی مطلوبی از پدیده های انتقال در تجهیزات فرآیند بدست آورند و طراحی را تغییر دهند. راکتورهای بستر ثابت به طور وسیع در صنایع شیمیایی و بیوشیمی استفاده می شود. مهم ترین سوال مطرح شده در طراحی این بسترها مسئله توزیع مناسب جریان سیال درون بستر می باشد که روی افت فشار و عملکرد حرارتی آن تأثیر بسیار زیادی دارد. مطالعات آزمایشگاهی بسیار زیادی روی افت فشار بسترهای ثابت انجام شده است. بر اساس این آزمایشات روابط تجربی برای محاسبه افت فشار درون بسترهای ثابت ارائه شده است. با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی می توان افت فشار و توزیع مناسب جریان سیال درون بستر را بدست آورد که تأثیر مستقیم روی انتقال حرارت درون بستر دارد و از تشکیل نقاط داغ درون بستر جلوگیری می کند. برای رسیدن به توزیع مناسب جریان درون این بسترها مهم ترین عوامل تأثیر گذار روی هیدرودینامیک آن ها از قبیل شکل ذرات، نحوه چیدمان ذرات درون بستر، اندازه بستر و اندازه ذرات با استفاده از cfd مورد بررسی قرار گرفت. نتایج شبیه سازی نشان داد که بستر پر شده از ذرات کروی در مقایسه با ذرات استوانه ای افت فشار و ضریب درگ کم تری دارد. در بررسی نحوه چیدمان ذرات مشاهده شد چیدمان منظم ذرات افت فشار کم تری دارد. اما با نامنظم تر شدن چیدمان ذرات مقدار خطا در مقایسه با روابط تجربی کم تر شده و بستر به حالت ایده آل نزدیک تر می شود. همچنین با افزایش قطر بستر و کاهش طول بستر، افت فشار و ضریب درگ کاهش می یابد. ذرات با اندازه بزرگ تر، تخلخل بستر را افزایش داده و باعث کاهش افت فشار می شوند از سوی دیگر ضریب درگ را افزایش می دهند. نتایج شبیه سازی در این تحقیق سازگاری خوبی با روابط تجربی داشتند.

First 15 pages

Signup for downloading 15 first pages

Already have an account?login

similar resources

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

شبیه‌سازی فرایند گوگردزدایی در یک رآکتور ثابت بستر به روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)

full text

بررسی پارامترهای موثر بر ضرایب آیرودینامیکی ایرفویل نوسانی پیچشی به کمک روش دینامیک سیالات محاسباتی شبکه درشت

در این مقاله، تاثیر پارامتر های موثر بر روی ضرایب آیرودینامیکی ایرفویل نوسانی پیچشی، از جمله زاویه حمله متوسط، دامنه نوسان، فرکانس کاهش یافته و محور پیچش بررسی می شود. روش استفاده شده در تحلیل جریان در کار حاضر، اصطلاحا دینامیک سیالات محاسباتی شبکه درشت(CGCFD) نامیده می شود که در آن معادلات اویلر با شبکه درشت نزدیک سطح و استفاده از شرایط مرزی لزج (بدون لغزش) به همراه روش تسخیر گردابه سطحی تراک...

full text

بررسی رفتار سیال در یک بستر پرشده ثابت با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

در این تحقیق رفتار سیال در یک بستر پرشده ثابت با نسبت قطر لوله به قطر ذره برابر 6/4 با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی بررسی شد. هندسه بستر با استفاده از روش پرکن گسسته مدل شد. شبیه سازی های CFD در گستره عدد رینولدز 79/611-85/3 در رژیم جریان آرام و آشفته انجام شدند. در رژیم جریان آشفته از مدل آشفتگی RNG k-ε استفاده شد. مشاهده شد که جریان سیال در فاصله 75/0 سانتیمتر از ابتدای بستر توسعه یافته...

full text

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

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 کیف...

15 صفحه اول

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 شیمی

Keywords

افت فشار ضریب درگ راکتور بستر ثابت دینامیک سیالات محاسباتی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com