بررسی پارامترهای فشار، نسبت اندازه ذرات و سرعت ورودی گاز در بستر گاز-جامد لیتیم-تیتانیم با استفاده ازmfix

بستر های سیال گاز-جامد به دلیل اهمیت بالایشان در صنعت، مورد توجه بسیاری از محققین قرار گرفته اند و تلاش های بسیاری چه از نظر تجربی و چه از نظر تئوری برای پیش بینی رفتار آن ها صورت گرفته است. جدایش ذرات به دلیل تفاوت در اندازه شان پدیده ای متداول در بستر های سیالی گاز-جامد است. جدایش ذرات بر بازده انتقال حرارت و انتقال جرم بستر سیالی شده تاثیر می گذارد. زمانی که در یک بستر هم ذراتی با اندازه کوچک و هم ذراتی با اندازه بزرگ، با چگالی یکسان حضور داشته باشند، ذرات بزرگ تر در ته بستر و ذرات کوچکتر در بالای بستر جمع می شوند. در راکتور های بستر سیالی که در آن ها یک واکنش گرماده رخ می دهد، به منظور حذف مناطق گرم و حذف کاهش کیفیت محصولات، ایجاد اختلاط مناسب در بستر الزامی است. از طرفی دیگر، پدیده جدایش برای فرایند هایی که شامل جداسازی ذرات هستند، الزامی است. به منظور بهبود بازده این فرایند ها شناخت مشخصات جدایش و اختلاط در این سیستم ها با جزییات بیشتر الزامی به نظر می رسد. از طرفی دیگر اکثر بستر های سیال شده گاز جامد در فشار های بالا کار می کنند لذا ضروری است پدیده اختلاط و جدایش در فشار های بالا برای این بستر ها پیش بینی شود. برای این منظور از نرم افزار mfix استفاده شد تا تاثیر فشار، اندازه ذرات و سرعت ورودی گاز بر روی پارامتر های اختلاط و جدایش ذرات در بستر مشخص شود. همچنین از نرم افزاز paraview برای تحلیل داده های حاصل از mfix استفاده شده است. نتایج این پژوهش معرف آن است که از دینامیک سیالات محاسباتی می توان به عنوان یک ابزار تحقیقاتی جهت تخمین پارامترهای موثر در عملکرد بسترهای سیال شده استفاده نمود.