بررسی عددی تأثیر گسترش عمودی هندسه غشاء بر جداسازی ذرات غیر کلوئیدی از جریان | ||
| مهندسی مکانیک مدرس | ||
| Article 6, Volume 18, Issue 6, 1397, Pages 49-60 PDF (6.67 M) | ||
| Authors | ||
| احسان داورپناه1; علیرضا تیمورتاش* 2 | ||
| 1مهندسی مکانیک، دانشگاه فردوسی مشهد، مشهد، ایران | ||
| 2استاد-دانشگاه فردوسی مشهد | ||
| Abstract | ||
| استفاده از هندسه های مختلف غشاء برای جداسازی ذرات در فرایندهای تصفیه یا تغلیظ، مورد توجه گروهی از محققین قرار گرفته است. هر تغییری در هندسه غشاء که باعث تغییر در شانس ذرات برای برخورد و چسبیدن به سطوح سوراخها شود، میتواند نتیجه فرایند جداسازی را به شکل قابل توجهی دستخوش تغییر نماید. در این تحقیق با استفاده از روش شبکه بولتزمن در ترکیب با یک مدل جامع برخورد، مشخصه های رسوب بر هندسه توسعه یافته غشاء بررسی شده است. توسعه غشاء به صورت دو سطح عمودی سوراخدار گسترش یافته در طرف جریان در نظر گرفته شده است. در این حالت غشاء در دو بازه زمانی متفاوت "رسوب پیش رونده" و "توسعه کیک جرمی" عمل میکند. در بازه اول، پیکره بندی غشاء در بعد طول به سه محدوده بسته، فعال، و غیر فعال تقسیم شده و رسوب ذرات در محدوده فعال سبب جابجایی مرز رسوب شده و در نتیجه محدوده های فعال به بسته و غیر فعال به فعال تبدیل میگردد؛ همچنین در بازه زمانی دوم و پس از بسته شدن عمده مسیرهای جریان، انسداد غشاء با رشد کیک جرمی در سراسر طول المان جداساز تقویت میشود. نمایه های به دست آمده برای منحنی شار جرمی نشان دهنده یک آهنگ اولیه کاهش شار جرمی با تقعر منفیست که بیش از نیمی از دوره عملکرد غشاء را در بر میگیرد و در مقایسه با هندسه های توسعه نیافته، میتواند به شکل قابل توجهی، عبور حجم بیشتری از جریان را مقدور سازد. | ||
| Keywords | ||
| غشاء; رسوب پیش رونده; کیک جرمی; شبکه بولتزمن; ذرات غیر کلوئیدی | ||
| References | ||
|
| ||
|
Statistics Article View: 636 PDF Download: 809 |
||
| Number of Journals | 45 |
| Number of Issues | 2,174 |
| Number of Articles | 24,685 |
| Article View | 25,104,323 |
| PDF Download | 17,787,190 |