شبیه سازی هیدرودینامیکی سینی های مشبک با استفاده از روش حجم محدود درشبکه با ساختار نامنظم در حالت ناپایدار

با توجه به گستردگی کاربرد برج های سینی دار در صنایع مختلف بخصوص در صنایع نفت و گاز، طراحی و آنالیز سینی ها اهمیت زیادی دارد. از جمله تعیین سطح فعال سینی، تعداد حفره ها و نحوه قرار گرفتن آنها ومشخص کردن ارتفاع بند، که در تعیین بازده برج های سینی دار نقش دارند. درگذشته برای انجام این کار از یک برج در مقیاس آزمایشگاهی و انجام آزمایشاتی با صرف هزینه زیاد استفاده می شد. لذا مشخص کردن الگوی جریان روی سینی ها بسیار مهم است. امروزه با در دسترس بودن کامپیوترهای پر سرعت و نرم افزار های شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی این امر تسهیل گردیده است. بطوریکه می توان با صرف هزینه کم، اطلاعات جامع تر و کلی تری را بدست آورد. مدلسازی دینامیک سیالات محاسباتی پیشین، برای شرایط پایدار و شبکه منظم انجام شده بود. در این مقاله شرایط ناپایدار در نظر گرفته شده و گرید بندی ناحیه مورد بررسی بر اساس شبکه غیر منظم صورت گرفته است. هندسه در نظر گرفته شده مطابق با شرایط مربوط به داده های آزمایشگاهی و شبیه سازی قبلی بوده است. توزیع سرعت بدست آمده در روی سینی در سه مطالعه نام برده مقایسه شده و نتایج مقاله حاضر تطابق بهتری با نتایج آزمایشگاهی داشته است. بعلاوه تغییر سرعت فاز مایع و فاز بخار در روی سینی و نیز تغییرکانتور حجمی فاز بخار نسبت به زمان درصفحه تقارن هندسه بررسی شده است و همچنین تاثیر دبی گاز و مایع در زمان رسیدن به شرایط پایدار تعیین شده است.

Keywords:

سینی مشبک , دینامیک سیالات محاسباتی , شبکه نامنظم , شرایط ناپایدار