مدل سازی فرآیندهای کریستالیزاسیون به کمک دینامیک سیالات محاسباتی

هدف از این تحقیق، تهیه یک مدل موازنه جمعیت دینامیک سیالات محاسباتی به منظور بررسی توزیع اندازه ذرات در فرایندهای مختلف کریستالیزاسیون بود. در این راه، اولین مرحله بررسی توان محاسباتی نرم افزار دینامیک سیالاتی منتخب fluent در پیشبینی میدان سرعت و سرعت پراکنش انرژی با انتخاب مدل k- به عنوان مدل متلاطم بود بررسی کیفی متون علمی نشان داد که نرم افزار مذکور از قابلیت های خوبی در این خصوص برخوردار است. در مرحله بعد صحت پیشبینی های مدل دینامیک سیالانی یک مخزن همزن دار خاص، در خصوص توزیع زمان اقامت در مقایسه با نتایج تجربی مورد بررسی قرار گرفت. از لحاظ کمی نتایج بدست آمده از مدل دینامیک سیالاتی با نتایج تجربی تطابق خوبی نشان می دهد. با انجام دو مرحله فوق، مدل دینامیک سیالاتی تهیه شده بستری کارامد و مفید برای تلفیق با مدل موازنه جمعیت تشخیص داده شد.در مرحله بعد مدل موازنه جمعیت در شرایط ناپیوسته ارزیابی شد در این مرحله هیچگونه محاسبات دینامیک سیالاتی لحاظ نشده و صرفا مدلسازی موازنه جمعیت صورت گرفت. بررسی مدل موازنه جمعیت در یک مخزن همزن دار پیوسته دو بعدی با هندسه ای ساده، در مرحله بعد انجام شد در دو مرحله اخیر، مقایسه نتایج بدست آمده از مدل موازنه جمعیت تهیه شده با نتایج حل موازنه جمعیت به روشهای تحلیلی، در بسیاری از موارد تطابق بسیار خوبی نشان داد. در نهایت به منظور ارزیابی مدل موازنه جمعیت در یک مخزن همزن دار سه بعدی پیوسته، مدل دینامیک سیالاتی میدان جریان و مدل موازنه جمعیت در یک مخزن همزن دار سه بعدی پیوسته، مدل دینامیک سیالاتی میدان جریان و مدل موازنه جمعیت در یک مخزن همزن دار سه بعدی پیوسته، مدل دینامیک سیالاتی میدان جریان و مدل موازنه جمعیت در محیط دینامیک سیالاتی با هم تلفیق شده و نتایج آن با نتایج حل به روشهای تحلیلی مقایسه گردید. خطای محاسباتی در این مرحله عموما از مرحله قبل بیشتر است زیرا که چرخش سیال درون مخزن با شرایط اختلال ایده آل تطابق کامل ندارد. با استناد به این پژوهش می توان گفت که مدل دینامیک سیالات محاسباتی تهیه شده مدل خوبی برای محاسبه عملکرد کریستالیزورها است. علاوه بر این هنگامی که پارامترهای سینتیکی هسته سازی رشد به هم پیوستگی وشکست کاملا مشخص باشند. مدل مذکور مدل قابل اعتمادی است