بررسی اثر پارامترهای هندسی بر عملکرد هیدرولیکی بستر سیال مخروطی

امروزه بسترهای سیال و کاربردهای وسیع و قابل توجهی در صنعت بخصوص در صنایع شیمیایی و پتروشیمی، صنایع غذایی بیوتکنولوژی و منجله خشک کنهای مواد غذایی پیدا نموده اند. انتقال حرارت این بستر ها در محیط چند فازی و همینطور رفتار هیدرودنیانمیکی این بسترها از نقطه نظر مصرف بهینه انرزی مورد توجه CFD است بدلیل رفتار پیچیده این بسترها بیشتر مطالعات در این زمینه به صورت تجربی می باشد اما مطالعات روش مفیدی برای آنالیز رفتار جریان سیال و در این هندسه ها می باشد در مطالعه حاضر هم روش آزمایشگاهی و برای بررسی تاثیر سرعت گاز، زاویه بستر و ارتفاع بستر بر روی هیدرودینامیک بستر سیال CFD هم شبیه سازی با نتایج عملی در تحقیقات پیشین اعتبار CFD مخروطی مورد استفاده قرار گرفته است ابتدا روش شبیه سازی مورد ارزیابی قرار CFD سنجی شده است سپس نتایج عملی در دستگاه ساخته شده به صورت کامل با شبیه سازی گرفت تاثیر سرعت گاز ورودی زاویه بستر و میزان ذرات اولیه بارگذاری شده در رفتار هیدرودینامیک بستر سیال مخروطی مورد ارزیابی قرار گرفته است نتایج نشان می دهد که با CFD جامددرون بستر با استفاده از نتایج عملی و شبیه سازی افزایش زاویه بستر توزیع ذرات درون بستر بهتر می شود. در شرایط مشابه ای ارتفاع بستر کاهش کمی پیدا می کند همچنین با افزاش ارتفاع اولیه بستر افت فشار بیشتری مشاهده شد . به عنوان مثال در سرعت گاز ورودی برابر 6/35 و زاویه مخروطی 5 درجه با افزایش بستر از 3 به 7 سانتی متر یک افزایش افت فشای را در m/s با حدود 100% خواهیم داشت علاوه بر این سرعت گاز ورودی به صورت معکوس بر افت فشار در بستر تاثیر می گذارد.

کلیدواژه ها:

بستر سیال ، بستر سیال مخروطی ، مطالعه تجربی ، شبیه سازی عددی ، هیدرودینامیک ، افت فشار