مدل سازی حذف آلاینده های ذرّه ای توسط رسوب دهنده های الکترواستاتیک به کمک دینامیک سیّالات محاسباتی

در پژوهش حاضر، حذف آلاینده های ذره ای توسط رسوب دهنده های الکترواستاتیک به کمک دینامیک سیالات محاسباتی شبیه سازی شد. مدل استفاده شده بر مبنای حل معادلات فاز گسسته برای ذرات و حل معادلات پیوستگی و ممنتوم برای جریان گاز آلوده می باشد. برای پیدا کردن میدان جریان آشفته در رسوب دهنده از مدل آشفتگی rng k-?? استفاده شد. نتایج شبیه سازی با داده های تجربی موجود در منابع مقایسه گردید که توافق خوبی را نشان داد. بعد از اعتبارسنجی مدل، اثر پارامترهای مختلف روی عملکرد رسوب دهنده ها مطالعه شد. نتایج شبیه سازی نشان داد بازده حذف رسوب دهنده ها با اندازه ی ذرات آلاینده و اختلاف پتانسیل دستگاه نسبت مستقیم و با سرعت سیال عبوری از دستگاه و فاصله ی سیم-صفحه نسبت عکس دارد. بیشترین راندمان رسوب دهنده ها در فاصله ی سیم-سیمی رخ می دهد که منجر به توزیع یکنواخت پتانسیل الکتریکی و دانسیته ی بار یون در طول دستگاه شود. با توجه به اینکه در موارد عملی، جریان ورودی به رسوب دهنده ها حاوی توزیعی از اندازه ی ذرات می باشد، راندمان رسوب دهنده ها در این حالت محاسبه و نتایج به دست آمده با نتایج حاصل از اندازه ی یکسان ذرات مقایسه گردید. نتایج به دست آمده نشان داد در حالتی که توزیعی از اندازه ی ذرات موجود باشد، بازده رسوب دهنده ها کمتر از حالتی است که اندازه ی ذرات یکسان و برابر قطر متوسط می باشد.