اثر مدلهای آشفتگی در شبیهسازی عددی جداکننده دو مرحلهای گریز از مرکز | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 18, Volume 20, Issue 5, 1399, Pages 1309-1320 PDF (1.31 M) | ||
| Document Type: پژوهشی اصیل | ||
| Authors | ||
| محسن آقایی; رضا دهقان* | ||
| دانشکده مهندسی معدن و متالورژی، دانشگاه یزد، یزد، ایران | ||
| Abstract | ||
| جداکنندههای دو مرحلهای گریز از مرکز، جدیدترین نسل جداکنندههای ثقلی مورد استفاده در پرعیارسازی و جدایش مواد معدنی هستند. روشهای پرعیارسازی ثقلی روشهایی هستند که به وسیله آنها میتوان مخلوطی از ذرات با ابعاد، شکل و جرم مخصوص مختلف را به کمک نیروی ثقل، نیروی گریز از مرکز و دیگر نیروها به کمک جریان سیال به خصوص آب (یا هوا) از یکدیگر جدا ساخت. جریان داخل این جداکنندهها همواره آشفته است. در شبیهسازیهای عددی، انتخاب مدل آشفتگی مناسب از جنبههای مهم و کلیدی برای پیشبینی دقیق الگوی جریان سیال است. هدف از این مقاله یافتن مدل آشفتگی مناسب برای پیشبینیهای هیدرودینامیکی در جداکننده دو مرحلهای گریز از مرکز به روش دینامیک سیالات محاسباتی است. بدین منظور شبیهسازی سه فازی جداکننده دو مرحلهای گریز از مرکز با استفاده از مدلهای k-e، RNG k-e و RSM انجام شده است. ارزیابی اثر مدل آشفتگی بر میدان جریان با توجه به الگوی هسته هوا، توزیع سرعت و توزیع ذرات جامد بین جریانهای مختلف جداکننده انجام شده است. در پایان نتایج حاصل از شبیهسازی CFD دستگاه با قطر ۷۰میلیمتر با دادههای آزمایشگاهی و تجربی اعتبارسنجی شد. درصد اختلاف نتایج شبیهسازی با استفاده از مدل آشفتگی RSM با نتایج تجربی در مورد بازیابی حجمی سیال و قطر هسته هوا در مراحل اول و دوم به ترتیب ۴/۷۳%،۴/۳% و ۵/۲% بود. نتایج حاصل از شبیهسازی با مدلهای آشفتگی k-e، RNG k-e انطباق خوبی با نتایج تجربی نداشت. | ||
| Keywords | ||
| جداکننده دو مرحله ای گریز از مرکز; مدل آشفتگی; هسته هوا; دینامیک سیالات محاسباتی | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 3,495 PDF Download: 4,686 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,174 |
| Number of Articles | 24,685 |
| Article View | 25,080,556 |
| PDF Download | 17,778,996 |