مطالعه تجربي هيدروديناميك بستر سيال دو بعدي با تمركز بر الگوي تزريق متفاوت گاز

كارشناسي ارشد

چكيده در اين پروژه اثر الگوي تزريق متفاوت گاز بر هيدروديناميك بستر سيال گاز- جامد با استفاده از آناليز تصوير ديجيتال بررسي شده است. اين بستر سيال حاوي ذرات شيشه¬اي گلدارت D است. سه الگوي تزريق متفاوت گاز به بستر سيال شامل الگوي تزريق يكنواخت گاز به بستر سيال(UIP) ، الگوي تزريق گاز متمايل به گوشه-هاي بستر سيال(CoOIP) و الگوي تزريق گاز متمايل به مركز بستر سيال(CeOIP) اعمال شده است و قطر متوسط حباب¬ها، توزيع اندازه¬ي حباب¬ها، الگوهاي حركت حباب¬ها، توزيع مركز جرم حباب¬ها در اندازه¬هاي مختلف در طي زمان و فضاي خالي القايي حباب¬ها براي سه الگوي متفاوت تزريق گاز به بستر سيال بررسي شده است. در نتايج به دست آمده از قطر متوسط حباب¬ها و توزيع اندازه¬ي حباب¬ها تفاوت قابل ملاحظه¬اي مشاهده نشده است اگرچه اين تفاوت كم در كمترين سرعت، بيشتر است. در بررسي الگوهاي حركت حباب¬ها سه الگوي كلي حركت براي حباب¬¬ها در بستر سيال مشاهده شده است. در نتايج توزيع مركز جرم حباب¬هاي اندازه¬هاي مختلف تفاوت¬ها در كمترين سرعت گاز قابل ملاحظه تر است و در سرعت¬هاي بالاتر تفاوت بين الگوهاي مختلف قابل تشخيص نيست، براي كمترين سرعت در الگوي تزريق گاز متمايل به مركز بستر سيال محل حضور حباب¬هاي كوچك بيشتر در بخش مركزي بستر سيال است و در گوشه¬هاي بستر سيال كمتر است اين موضوع در الگوهاي ديگر تقربياً شبيه به هم است و با تفاوت كمي الگوي تزريق گاز متمايل به گوشه¬هاي بستر سيال محل تشكيل حباب¬هاي كوچك در گوشه¬هاي بستر سيال است و الگوهاي نسبتاً مشابهي براي حباب¬هاي متوسط و حباب¬هاي بزرگ مشاهده مي¬شود، در سرعت¬هاي بالاتر محل تشكيل حباب¬هاي خيلي بزرگ پايين بستر سيال است و تراكم آن نيز افزايش يافته است در مقايسه¬ي سه الگوي متفاوت تزريق گاز به بستر سيال در كمترين سرعت مي¬توان دريافت كه تراكم تشكيل حباب¬هاي خيلي بزرگ الگوي تزريق گاز متمايل به گوشه¬هاي بستر سيال از همه كمتر و در الگوي يكنواخت تزريق گاز به بستر سيال و الگوي تزريق گاز متمايل به مركز بستر سيال بيشتر است. فضاي خالي القايي حباب¬ها براي الگوي CeOIP، به گوشه¬هاي بستر سيال متمايل است و در الگوي CoOIP، فضاي خالي القايي حباب¬ها به مركز بستر سيال متمايل است و در الگوي UIP فضاي خالي القايي حباب¬ها رفتاري شبيه به دو الگوي ديگر دارد ولي بيشتر شبيه به الگوي CoOIP است. واژه‌هاي كليدي: بستر سيال گاز- جامد دو بعدي، هيدروديناميك بستر سيال گاز- جامد، الگوي تزريق متفاوت گاز به بستر سيال، آناليز تصوير ديجيتال

192345

دانشگاه علم و صنعت ايران

دكتر منصور شيرواني

طراحي، شبيه سازي و كنترل فرايندها

دكتر سلمان موحدي راد