مطالعه تجربي و شبيه سازي CFD تاثير دوران بدنه روي راندمان سيكلون هاسي داراي دو ورودي خوراك

كارشناسي ارشد

در اين مطالعه جداسازي ذرات سيليس، با استفاده از يك جداساز سيكلوني داراي دو ورودي و با بدنه در حال دوران و اثر چرخش روي راندمان سيكلون به‌صورت آزمايشگاهي و با استفاده از شبيه‌سازي CFD مطالعه شده است. متغيرهاي مورد مطالعه اندازه ذره، دبي و سرعت دوران بدنه سيكلون مي باشد. دراين پژوهش نشان داده شد بزرگتر شدن ذرات حدود 1 الي2 درصد ، افزايش دبي حدود 3 الي 5 درصد و افزايش سرعت بدنه حدود 10 الي 13 درصد منجر به بهبود راندمان مي گردد. همچنين نشان داده شد دوران بدنه در جهت عكس جريان ورودي حدود 48 درصد از راندمان مي كاهد. سپس توسط نرم افزار فلوئنت به شبيه سازي سيستم فقط جهت صحت سنجي نتايج به دست آمده پرداخته شد. شبيه‌سازي CFD با استفاده از مدل چند فازي اولرين-اولرين براي جريان هوا-پودر با نرم‌افزار فلوئنت انجام شده است. براي شبيه‌سازي اغتشاشات، از مدل اغتشاشي RNG k-ε، براي حل هم‌زمان معادلات فشار و سرعت از الگوريتم SIMPLE و براي گسسته‌سازي ترم‌هاي جابجايي معادله مومنتوم از روش QUICK استفاده شده است. نتايج شبيه سازي نشان مي دهد افزايش دبي و سرعت دوران بدنه سيكلون منجر به افزايش سرعت مماسي و در نتيجه افزايش نيروي گريز مركز شده كه نتيجه آن افزايش راندمان سيكلون است. ماكزيمم راندمان به دست آمده از شبيه سازي حدود 90 درصد و ماكزيمم راندمان آزمايشگاهي حدود 97 درصد مي باشد. نتايج به دست آمده از شبيه سازي CFD در حدود 7 درصد نسبت به نتايج حاصل از آزمايش داراي خطا مي باشند اما مقدار اختلاف حالات مختلف با هم، تقريبا مشابه نتايج آزمايشگاهي بوده و صحت نتايج را اثبات مي نمايد. واژه‌هاي كليدي: سيكلون دوار، اثر چرخش، جداسازي سيكلوني، راندمان

193233

دانشگاه علم و صنعت ايران

مهندسي شيمي

دكتر منصور شيرواني - دكتر احد قائمي