شبیه سازی راکتور دوغابی تولید پلی اتیلن سنگین در مقیاس صنعتی

در این مقاله شبیه سازی هیدرولیکی چند فازی برای راکتور همزن دار تولید پلی اتیلن سنگین در مقیاس صنعتی با حجم حددود ۲۰۰ مترمکعب انجام شده است. برای شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی این سیستم از نرم افزار متن باز (®OpenFOAM) استفاده شده است.هدف اصلی مقاله مشاهدهی بررسی الگوی جریان فازهای گاز و دوغاب در شرایط عملیاتی راکتور است. از رویکرد اولری-اولری برای توصیف حرکتدو فاز به همراه مدل آشفتگی k-ɛ به همراه سایر زیر مدل های مناسب جهت توصیف برهمکنش بین فازی استفاده شد. اگر چه داده اندازه گیریشده مستقیم از واحد جهت مقایسه نقطه به نقطه نتایج شبیه سازی و داده های صنعتی وجود نداشت، اما الگوی جریان بدست آمده از نتایج شبیهسازی نشان داد که این مدل قادر به پیش بینی توزیع کسر حجمی فاز بخار، رژیم و الگوی جریان فازهای دوغاب و گاز میباشد. الگوی سرعت فازدوغاب و تاثیر جریانهای عملیاتی بر میدان سرعت و کانتور کسر حجمی فاز گاز در طول محور راکتور و الگوی اختلاط داخل راکتور گزارش شدهاست. اثر متغییرهای گرانروی فاز دوغاب با مقادیر ۰/۱۷۴، ۲/۵ و ۱۴ سانتی پواز بررسی شده است که کسر حجمی فاز گاز در این مقادیر گرانروی به ترتیب ۰/۱۶۱۹ و ۰/۰۹۴ بدست آمده است.

Keywords:

دینامیک سیالات محاسباتی , جریان چند فازی , راکتورهای همزن دار , کسر حجمی فاز گاز