شبیه سازی عددی جریان آشفته دوفازی در جداکننده گاز-جامد با استفاده از دیدگاه اویلری-لاگرانژی

در این پژوهش شبیه سازی عددی جریان آشفته ی دو فازی گاز–جامد با استفاده از دیدگاه اویلری– لاگرانژی، مطالعه شده است. با به کارگیری دیدگاه اویلری برای فاز گاز و اعمال روش حجم محدود در گسسته سازی معادلات حاکم، معادلات بقای جرم و مومنتم حل شده است. حرکت فاز ذرات با استفاده از دیدگاه لاگرانژی و با در نظر گرفتن نیروهای پسا، گرانش، برآ و براونی شبیه سازی شده است. بررسی اثر عبور و اثر پیوستگی نشان می دهد که اثر عبور پخش ذرات را کاهش می دهد و اثر پیوستگی در تضاد با فرض ساختارکروی برای یک ادی می باشد. همچنین نتایج بررسی اثر غیر ایزوتروپی آشفتگی بر رسوب ذرات نشان می دهد که فرض ایزوتروپی آشفتگی منجر به تخمین نادرست سرعت رسوب ذرات می شود. بررسی مکانیزم های مختلف پخش ذرات نشان می دهد که به جز نواحی بسیار نزدیک به دیواره، آشفتگی مکانیزم غالب برای پخش ذرات می باشد. اثر برخورد ذرات با دیواره بر رسوب آن ها بررسی شده است. با افزایش ضریب بازگشت دیواره، سرعت رسوب ذرات کاهش یافته است. مطالعه ی جداسازی ذرات با استفاده از مانع در مسیر جریان نشان می دهد که حضور مانع به طور قابل ملاحظه ای نرخ رسوب ذرات 10 میکرونی را افزایش داده است. بررسی اثر رژیم های مختلف انتقال حرارت جابجائی آزاد بر رسوب ذرات در یک محفظه نشان می دهد که ذراتی که در مرکز محفظه قرار می گیرند نسبت به ذرات دیگر دیرتر رسوب می کنند.