نام پژوهشگر: احد معتمدی

مدل سازی و شبیه سازی جداکننده گردابه ای
پایان نامه وزارت علوم، تحقیقات و فناوری - دانشگاه فردوسی مشهد - دانشکده مهندسی 1391
  احد معتمدی   اکبر شاهسوند

چکیده کاهش روز افزون کیفیت مواد خام و لزوم افزایش خلوص محصولات همراه با آلایندگی کمتری محیط زیست منجر به استفاده هر چه بیشتر از فناوریهای جداسازی در فرایندهای شیمیاییگردیده است. از اواسط دهه 90 میلادی، تقریبا نیمی از هزینه های سرمایه گذاری و بیش از نیمی از هزینه های عملیاتیدر صنایع مختلف مربوط به فرآیندهای جداسازیبوده است. در اغلب صنایع مهندسی شیمی به ویژه تصفیه پساب های صنعتی، جداسازیهای جامد- مایع نقش مهمی در فرآیندهای جداسازی ایفا می نمایند. جداسازیگردابه ای جامد- مایع بر پایه جریان چرخشیسیال به علت ساده بودن و ارزان قیمت بودن تجهیزات مورد نیاز آنها از دیرباز مورد توجه بوده است. به دلیل کاربرد نسبتا زیاد این جداکننده ها، پروژه هایمتعددی در مقیاس آزمایشگاهی و صنعتی برای جداسازی جامد- مایع به انجام رسیده اند. علیرغم کاربرد گسترده جداکننده های گردابه ای، مدل سازی و شبیه سازی آنها به ندرت مورد توجه قرار گرفته است. در این پژوهش چهار مدل ریاضی مختلف برایشبیه سازی دستگاه های جداکننده گردابه ای ارائه شده اند که در دو مدل اول، فاکتور چرخش سیال در نظر گرفته نشده و در دو مدل دیگر این عامل لحاظ گردیده است. همچنین برای هر کدام از مدل های چرخشی و غیرچرخشی، تاثیر حضور یا عدم حضور سایر ذرات بر روی جداسازی ذره مورد نظر لحاظ شده است. مدل های ارائه شده در این پژوهش عموما فاقد مشکلاتی هستند که مدل هایقبلی به منظور پیش بینی بازده جداسازی دستگاه جداکننده گردابه ای با آن مواجه بوده اند. ضمنا نتایج حاصل از شبیه سازی های انجام شده موید آن است که مدل های ارائه شده از لحاظ دقت نیز نسبت به مدل های قبلی از دقت بیشتری برخوردار می باشند. دقیق ترین مدل ارائه شده در این پژوهش برای جداکننده گردابه ای، مدل چرخشی با در نظر گرفتن تاثیر حضور سایر ذرات است که مناسب ترین نتایج را حاصل نموده است.