شبیه سازی ناپایای بستر شارانیده حبابی حاوی ذره های نوع b با استفاده از cfd در سرعت های بالای گاز

سید حسین حسینی، مرتضی زیودار، رهبر رحیمی

چکیده

بستر شارانیده گازـ جامد حبابی با استفاده از مدل دو سیالی و تئوری سینتیکی جریان دانه ای برای مطالعه ماندگی ذرات جامد در جهت محوری و شعاعی در سه مقطع (h/h) 25/0، 58 /0 و 89/0، شبیه سازی شده است. شبیه سازی ها در سرعت های بالا انجام شده است. حرکت ذره­ها و رفتار حباب ها درون بستر، پیش بینی شده و با نتیجه ­های تجربی و یافته های دیگر پژوهشگران مقایسه شده است. نتیجه­ ها نشان می دهند که رفتار ذره ­های جامد به سرعت گاز و نسبت قطر بستر به ارتفاع ایستایی آن بستگی دارد. نتیجه ­های مدل به ­شدت به مدل دراگ حساس است. مدل دراگ ارسطوپور بهترین نتیجه­ ها را در سامانه ­ی مورد بررسی از خود نشان می دهد. در سرعت ظاهری گاز m/s 1824/2، مدل درهم k-eو جریان آرام برای فاز پیوسته استفاده شده و نتیجه ­های این دو مدل با هم مقایسه شده اند. به­ طور کلی مدل موجود تطابق قابل قبولی با نتیجه ­های تجربی داشته و بهبود چشم گیری در کاهش خطا نسبت به کارهای گذشته را نشان می دهد. خطای محاسبه شده در این مطالعه در جهت شعاعی کمترین 8 درصد در بخش پایینی بستر، بیشترین 20 درصد در بخش بالای بستر و در جهت محوری 5 /4 می باشد.