بررسی تأثیر اعمال نیروی برآ بر شبیه سازیCFD جریان در راکتورهای ستون حبابی

ستونهای حبابی در فرایندها و تجهیزات مختلف صنعتی همچون راکتورها، برجهای جذب و دفع به کار برده می شود . محدودیت های زیادی برای پایش شرایط عملیاتی به دلیل عدم شناخت دقیق رژیمجریان وجود دارد که در پاره ای موارد، ضررهای هنگفتی بر صاحبانصنعت تحمیل می شود. در این مطالعه شبیه سازی دوبعدی جریان حبابی با استفاده از مدل اولری و مدلهای آشفتگی k-ε استاندارد وk-ε RNG در حالت ورودی کاملا باز توسط نرم افزار فلوئنت در حالت ناپایا انجام گرفت. ابتدا استقلال نتایج از شبکه بررسی شد . نتایج نشان می دهد، افزایش مقدار نیروی برآ همراه با مدل آشفتگیk-ε استاندارد نتایج را بهبود می بخشد . همچنین شبیه سازی با مدل آشفتگی k-ε RNG ، منحنی متقارن تری را نسبت به مدل k-ε استاندارد نشان داد که نتایج آزمایشگاهی را تایید می کند اثراعمال نیروی برآ، موجب کاهش قابل ملاحظه بیشینه سرعت محوریگاز و مایع شد و بهتر است با مدل آشفتگی k-ε RNG مقدار نیروی برآ کمتری نسبت به مدل آشفتگی k-ε استاندارد لحاظ نمود. اعمال نیروی جرم مجازی نیا بهبود خاصی را در نتایج ایجاد نکرد.

کلیدواژه ها:

راکتور ستون حبابی ، شبیه سازی ، نیروی برآ ، مدل اولری ، ورودی باز