نام پژوهشگر: نسرین نوری
نسرین نوری مصطفی کشاورز مروجی
در بسترهای سیالی گاز- جامد شدت انتقال جرم در اثر اختلاط های شدید روی داده در بستر و سرعت انتشار بالای هوا در بستر، زیاد است. بالا بودن سطح تماس بین ذرات جامد و گاز، شدت انتقال حرارت بین فازی را در بستر افزایش داده و پراکندگی تقریباً همگن گاز در بیشتر نقاط بستر، گرادیان دمای بستر را کاهش می دهد. پس بهبود عملکرد بستر های سیالی گاز – جامد، به علت توانایی بالقوه آن ها در افزایش شدت انتقال حرارت و ایجاد توزیع دمای همگن در بستر، دارای اهمیت بسیاری است. اما همچنان چالش های زیادی در مسیر تغییر مقیاس این بسترها از نمونه آزمایشگاهی به صنعتی وجود دارد. از این رو مدل های دینامیک سیالات محاسباتی (cfd)، به منظور تخمین و پیش بینی مشخصه های سیستم های سیالی در حال پیشرفت هستند. از آنجا که بستر های گاز- جامد در حالت ثابت، سیالی و فورانی رفتار دینامیکی متفاوتی را از خود نشان می دهند، رفتار حرارتی و نحوه انتقال حرارت در آن ها نیز متفاوت از یکدیگر خواهد بود. می توان گفت یک طراحی زمانی موفقیت آمیز است که تأیید کننده دسته بندی های بین این رژیم های جریانی باشد. توزیع دما به عنوان یک پارامتر مهم و اساسی برای دسته بندی این بسترها مطرح می شود. در این پژوهش یک مدل دو سیالی( (tfm)two fluid model )، بر مبنای تئوری سینتیکی به کار گرفته شده است تا انتقال حرارت در جریان های گاز – جامد در یک بستر شبه دو بعدی در شرایطی که دمای هوای ورودی به سه بستر ثابت، سیالی و فورانی، با زمان تغییر می کند، بررسی شود. متوسط ضریب انتقال حرارت از گاز به ذرات جامد در هر مقطع عرضی از محور بستر، در یک بازه زمانی 60 ثانیه ای محاسبه شده است. ضریب انتقال حرارت بیشینه همانطور که در آزمایشات مشاهده می شود، به علت شدت بالای آشفتگی و اختلاط بستر در مرکز قله بستر، روی می دهد.