مطالعه برخی پارامتر ها بر روی عملکرد یک سیکلون جداکننده محصولات کشاورزی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی(cfd)

نقاله های هوایی به عنوان یکی ازسیستم های بهینه در زمینه جابجایی مواد جامد، نقش عمده ای ایفا می کنند. با توجه به انعطاف پذیری بالای سیستم های انتقال نیوماتیک نسبت به انواع دیگر سیستم های انتقال، این سیستم دارای کاربرد های وسیعی در صنعت و کشاورزی می باشد. در این پایانامه یکی از اجزاء مدار نیوماتیکی به نام سیکلون جداکننده مورد بررسی قرار گرفته است. برای شبیه سازی جریان داخل سیکلون ابتدا از بین مدل های پیشهادی نرم افزار فلوئنت، مدل های rng k- و rsm انتخاب و بنابر مقایسه با نتایج تجربی مدل rsm مرتبه دوم انتخاب گردید. در ادامه با توصیف مدل انتخابی، فشار جریان، سرعت محوری، سرعت مماسی، سرعت شعایی و تاثیر الگوی ورودی دانه های گندم بر راندمان جداسازی بحث شده است. در بررسی آثار هندسی بر عملکرد سیکلون ابتدا طول لوله خروجی(گرداب یاب) مورد مطالعه قرار گرفته است، که تقریبا بی تاثیر بود. سپس در بررسی اثر قطر لوله خروجی برعملکرد سیکلون مشاهده گردید که کاهش قطر لوله خروجی گاز باعث تغییر کلاس سیکلون از w به v می گردد. با کاهش قطر لوله خروجی گاز نسبت به قطر استوانه تا 0/45 در سیکلون بازده جمع آوری افزایش می یابد. نتایج حاصل از افزایش طول نفوذ لوله خروجی جریان حاکی از آن است که افزایش طول لوله خروجی جریان نسبت به قطر استوانه تا 1 به علت کاهش در افت فشار، بازده جمع آوری سیکلون را بهبود می بخشد. اما با افزایش بیشتر نفوذ طول لوله خروجی جریان، به علت آثار اصطکاکی، راندمان سیکلون کم می شود. در ادامه با تغییر ارتفاع قسمت سیلندری اثر این تغییر هندسی را بر راندمان سیکلون بررسی کرده ایم. مشاهده شد که برای گندم های با اندازه حدود mm3 نسبت طول به قطر استوانه تا 75/0 و برای گندم های کوچکتر نسبت 0/5 مناسب می باشد. در نهایت با بررسی اثر قطر لوله خروج پایین می بینیم که سیکلون با قطر خروجی کوچکتر دارای افت فشار و راندمان جمع آوری بالایی در مقایسه با سیکلون های با قطر بزرگ می باشد و نسبت قطر خروجی به قطر استوانه در 0/374 حالت ایده آل به دست آمد.