استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) در تعیین تأثیر بافل در کیفیت اختلاط در فرآیند تولید پربورات سدیم

اختلاط یکی از رایج ترین عملیات ها در فرآیندهای شیمیایی اسـت و شـناخت الگـوی جریـان سـیال می تواند کمک بسیار مه می در بهینه سازی آن ایفا نماید . در فرآینـد تهیـه پربـورات سـدیم چهارآبـه، متابورات سدیم و آب اکسیژنه در یک مخزن با هم مخلوط شده واکنش می دهند و برای اختلاط ایـ ن دو ماده می توان از همزن توربینی دوپره ای استفاده کرد . در این تحقیق نقش بافل در الگوی جریان حاصل از یک پروانه توربینی دو پره ای با استفاده از دینامیـک سیالات محاسباتی مورد بررسی قرار گرفتـه اسـت . بـدین منظـور بـردار هـا و کانتورهـا ی سـرعت در قسمت های مختلف مخزن بافل دار و بدون بافل ترسیم شده و مورد بررسی قـرار گرفـت . نتـایج نـشان می دهد که پروانه توربینی استفاده شده در دو مخزن که فقط در بافل متفـاوت بودنـد در جهـت افقـی جریان مشابهی ایجاد می کند ولی در جهت عمودی دو الگوی جریان کاملاً تفاوت دارد . می توان گفت که بافل های موجود در مخزن می توانند در الگوی جریان در جهـت عمـودی ( محـور مخـزن ) تغییـر قابـل ملاحظه ای ایجاد نمایند بطوریکه اغتشاش لازم جهت اختلاط هرچه بیـشتر مـواد اولیـه تـأمین گـردد . همچنین با بررسی مقادیر متوسط تنش برشی و نیز م ؤلفه های سرعت مشاهده شد که اگرچـه مقـادیر سرعت کل در مخزن بدون بافل بیشتر از مخـ زن بافـل دار اسـت کیفیـت اخـتلاط در مخـزن بافـل دار مناسب تر است

کلیدواژه ها:

اختلاط ، بافل ، پربورات سدیم ، محاسبات دینامیکی سیال ، اغتشاش