بررسی عددی نشست و حذف ذرات جامد آلاینده روی یک فیلتر مربعی به روش شبکه بولتزمن
چکیده
در این پژوهش ، جریان سیال به همراه ذرات جامد درون کانالی حاوی مانع مربعی شبیهسازی شده است. برای حل معادلات ممنتوم و انتقال حرارت، از روش شبکه بولتزمن دو بعدی استفاده شده است. در ابتدا جریانهای همدما و غیرهمدما درون مجرا و از روی مانع به روش شبکه بولتزمن شبیهسازی شده، سپس با اضافه کردن معادله حرکت ذرات، چگونگی حرکت ذرات مورد بررسی قرار گرفته است. روش لاگرانژی، برای بررسی حرکت ذرات جامد استفاده و از تاثیر ذرات روی جریان سیال صرف نظر شده است. نتایج حاصل از بررسی الگوی جریان همدما اطراف مانع نشان داد که با افزایش رینولدز فرکانس جریان کاهش مییابد؛ همچنین بررسی جریان غیر همدما اطراف مانع، نشان دهنده افزایش ناسلت متوسط با افزایش نسبت انسداداست. نتایج حاصل از بررسی نشست ذرات روی مانع، نشان داد که با افزایش عدد رینولدز، میزان تجمع ذرات ریز افزایش یافته؛ ولی جذب ذرات درشت در رینولدزهای پایین بهتر صورت میگیرد. نیروی ترموفورسیس بر ذراتی با اندازه کمتر 1 میکرومتر تاثیر میگذارد و سبب افزایش بازده جذب این اندازه از ذرات میشود. نتایج این تحقیق، تطابق قابل قبولی با پیشبینیهای تئوری و مشاهدات آزمایشگاهی دارد.
نویسندگان و وابستگی سازمانی
- امیر صادقی پور مروی — کارشناس ارشد مهندسی شیمی– محیط زیست،دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان
- عطاالله سلطانی گوهرریزی — استاد مهندسی شیمی، دانشکده فنی مهندسی، دانشگاه شهید باهنر کرمان
- سعید جعفری — دانشگاه شهید باهنر کرمان، دانشکده فنی مهندسی، بخش مهندسی نفت و گاز