شبیه سازی جریان عبوری از اریفیس در خطوط ورودی و خروجی ستون نفوذ حرارتی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی

اریفیس ها تجهیزاتی ساده بدون قطعات متحرک و الکترونیکی هستند که در صنایع غنی سازی می توان از آنها استفاده کرد که می توان اختلاف فشار بیشتری نسبت به شیرهای کنترل بر روی آن اعمال نمود و بسیار ارزان قیمت می باشند. هدف این تحقیق بررسی عبور جریان انواع گازهای مختلف از میان اریفیس ها و تعیین شرایط عملیاتی مناسب برای کاربرد کنترلی داخل خطوط ورودی و خروجی ستون نفوذ حرارتی می باشد. جهت پیش بینی رفتار گاز داخل اوریفیس از دینامیک سیالات محاسباتی و با استفاده از نرم افزار COMSOL استفاده شد. مدل سه بعدی اوریفیس به همراه جریان گاز تراکم پذیر جهت شبیه سازی مورد نظر به کار گرفته شد. جهت اعتبارسنجی مدل از معادلات موجود در این زمینه، سینقال و همکاران و هانلن و همکاران که بسیار پرکاربرد و معتبر بودند استفاده شد. نتایج در دو بخش جریان صوتی و جریان مادن صوت ارائه گردید. در جریان صوتی نشان داده شده است که در گلویی دما و سرعت به شدت بالا و فشار افت پیدا می کند. در جریان مادون صوت نیز نشان داده شد که در گلویی سرعت بالا می رود و متناسب با آن فشار افت می کند. نتایج دوبخش صوتی و مادون نشان دادند که مدل سه بعدی در نظر گرفته شده دارای دقت بالایی بوده و به خوبی رفتار واقعی اریفیس را پیش بینی می کند.

کلیدواژه ها:

اریفیس ، دینامیک سیالات محاسباتی ، جریان صوتی ، COMSOL