شبیه سازی CFD تشکیل ورتکس در سطح آزادمخزن بدون بافل حاوی همزن پروانه ای سه تیغه ملخی در حالت پایدار

اختلاط یکی از رایج ترین عملیات ها در فرایندهای پایین دستی صنعت نفت مانند صنایع پتروشیمی و صنایع شیمیایی محسوب می شودو شناخت الگوی جریان سیال می تواند نقش بسیار مهمی در بهینه سازی آن ایفا کند. در این تحقیق، یک مخزن همزن دار سه تیغه ای)ملخی( بدون بافل با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) مورد بررسی و شبیه سازی قرار گرفت. به منظور مدلسازی چندفازیاز مدل VOF و برای شبیه سازی جریان از مدل آشفتگی k-ԑ استفاده گردید. نتایج به دست آمده نشان داد که مدل VOF می تواند مرز بین فازها را به خوبی مشخص کند. همچنین مشخص شد که پروانه ملخی سه تیغه ای، جریان محوری خوبی را در صفحه پروانه ایجاد کرده است و همچنین میدان جریان در نزدیکی همزن و در کف مخزن بیشترین نیرو و تاثیر را دارد. سرعت جریان در نزدیکی پره بهمزنبه بیشترین مقدار خود رسید. فشار استاتیکی وارد شده بر دیواره مخزن بیشترین مقدار را دارد که این امر نیز به دلیل استراتژی مورد استفاده در شبیه سازی است که دیواره متحرک و پروانه و میله ثابت در نظر گرفته شد.

کلیدواژه ها:

دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) ، مخزن بدون بافل ، پروانه سه تیغه ای ، مدل آشفتگی k-ԑ