طراحی و بررسی هیدرودینامیک سینی کلاهک مخروطی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

در پژوهش حاضر مدل سه بعدی و دوفازی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی برای شبیه سازی هیدرولیک سینی ابداعی نوینی به نام سینی کلاهک مخروطی که در برج های تماس مایع به خصوص برج های دفع کاربرد دارد ارائه شده است. این سینی ساختاری شبیه سینی کلاهکی دارد به این ترتیب که یک کلاهک مخروطی شکل روی دهانه هر سوراخ سینی قرار دارد. مکانیزم جداسازی این سینی ها متفاوت با سایر سینی هاست ولی رفتار هیدرولیکی همسان با سینی های دریچه ای رایج داشته، اما اختلاط و جداسازی بهتر نسبت آن ها دارد. . مدلسازی دریک سیستم آب و هوا بر اساس شرایط عملیاتی سینی ساخته شده در واحد پژوهش و توسعه شرکت آذرانرژی تبریز انجام شده است و دستاوردهای همانندسازی شده با دینامیک سیالات محاسباتی با داده های آزمایشگاهی بدست آمده و همچنین داده های آزمایشگاهی مربوط به سینی دریچه ای مقایسه شده است. پارامترهای هیدرودینامیکی از جمله افت فشار سینی و ارتفاع مایع زلال برای سینی کلاهک مخروطی بدست آمده اند و با داده های تجربی مقایسه شده است . توزیع سرعت افقی مایع روی سینی به دلیل نبود داده آزمایشگاهی فقط با ابزار دینامیک سیالات محاسباتی بررسی شده و نمودارهای آن گزارش شده است. برای افت فشار سینی دستاوردهای دینامیک سیالات محاسباتی سازگاری بسیار خوبی با داده های تجربی بدست آمده و نزدیکی قابل ملاحظه ای با داده های سینی دریچه ای دارد. دستاوردهای بدست آمده دینامیک سیالات محاسباتی برای ارتفاع مایع زلال با داده های تجربی سینی کلاهک مخروطی و دریچه ای سازگاری بسیار خوبی دارد . علاوه بر پارامترهای ذکر شده ، در این پژوهش به بررسی بردارهای سرعت مایع در عرصه سینی ها پرداخته شده است . همچنین نحوه عملکرد سینی کلاهک مخروطی نشان داده شد. نتایج این پژوهش نشان می دهند هیدرودینامیک سینی کلاهک مخروطی همسانی بسیار نزدیکی با سینی دریچه ای دارد. همچنین نتیجه گرفته شد که دینامیک سیالات محاسباتی ابزار قدرتمندی جهت طراحی ، آنالیز و رفع مشکلات موجود در صنعت به ویژه سینی های برج تقطیر می باشد .