مطالعه آزمایشگاهی و شبیه سازی CFD جداساز سیکلونی جریان محوری (I-Sep) و بررسی تأثیر دبی ورودی بر راندمان جداسازی

از آنجا که وجود ذرات جامد در جریان مایع، مشکلات عدیده ای برای صنایع مختلف از جمله صنعت نفت به وجود می آورد، بررسی، مطالعه و تحقیق پیرامون جداسازهای جامد- مایع امری ضروری است. جداساز سیکلونی جریان محوری با دو محفظه پیچدار، بوسیله ی شرکت سازنده اش شرکت کالتک (Caltec) انگلستان، (I-Sep) یا جداساز پیچدار نامیده شده است. جداساز سیکلونی جریان محوری، یکی از نوآوری های جدید جهت جداسازی جریان دو فاز جامد- مایع است. از آنجاییکه سازوکار این دستگاه بر پایه نیروی گریز از مرکز است، از یک محفظه پیچدار ورودی برای به چرخش در آوردن جریان و تولید نیروی گریز از مرکز استفاده شده است. در این مقاله تأثیر دبی ورودی مخلوط دو فاز ماسه- آب بر راندمان جداسازی بررسی شده است. شبیه سازی عددی جداساز سیکلونی جریان محوری با استفاده از مدل چند فازی مخلوط برای سیستم ماسه و آب توسط نرم افزار فلوئنت صورت گرفته است. به منظور شبیه سازی اغتشاشات، از مدل اغتشاش تنش رینولدز (RSM) به عنوان یک مدل بهینه از نظر دقت و سرعت استفاده شده است. برای اعتبارسنجی نتایج شبیه سازی سامانه آزمایشگاهی مناسبی توسط شرکت کالتک طراحی و ساخته شد. مقایسه راندمان جداسازی حاصل از شبیه سازی CFD با داده های آزمایشگاهی گزارش شده انطباق خوبی را نشان می دهد. بیشینه خطای راندمان جداسازی در حدود (%73/6) می باشد.

کلیدواژه ها:

جداساز سیکلونی جریان محوری (I-Sep) ، راندمان جداسازی ، مدل اغتشاش (RSM)