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

thesis
abstract

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 تکنولوژیهایی است که بمنظور استفاده از انرژی بیوماس بکار برده میشود. با این وجود ذرات بیوماس بعلت خواص ویژهای همچون شکل و دانسیته غیرعادی به سختی سیال میشوند. لذا بهبود بازدهی فرآیند گازسازی نیازمند آگاهی از رفتار سیالیت آن دارد که به کمک دینامیک سیالات محاسباتی(cfd) این امر قابل دستیابی است. با توجه به اینکه دانسیته ذرات یکی از پارامترهای موثر بر رفتار هیدرودینامیک بستر سیال میباشد هدف از این تحقیق بررسی تاثیر دانسیته ذرات در سرعتهای مختلف سیال هوا با استفاده از cfd است. بدین منظور از نرمافزار شبیهساز فلوئنت در هندسه دوبعدی با استفاده از سه ماده هم اندازه با دانسیته مختلف(ذرات شیشه ، پوست گردو و غلاف ذرت ) و سیال هوا در محدوده سرعت سیال سازی cm/s41-21 استفاده شده است. برای حل عددی، از روش مدل جریان دو فازی اویلری-اویلری بر پایه تئوری جنبشی جریان گرانولی استفاده شد. نتایج شبیهسازی نشان داد که افزایش دانسیته ذرات موجب افت فشار بیشتر در بستر شده همچنین باعث انبساط بیشتر بستر ذرات گردید. همچنین با کاهش دانسیته ذرات، توزیع گاز در بستر بهتر شده و سیالیت حالت یکنواختتری داشت. افزایش سرعت هوا در بستر نیز باعث تشکیل حبابهای بزرگتر و انبساط بیشتر در بستر شد.

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 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 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 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

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

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

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 فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی

Hosted on Doprax cloud platform doprax.com

copyright © 2015-2023