تاثیر افزودن ورودی هوای اضافی بر راندمان جداسازی یک جداساز سیکلونی گاز-ذره

در پژوهش حاضر، با هدف افزایش راندمان جداسازی یک سیکلون گازی استاندارد، از یک ورودی اضافی در سیکلون استفاده شد. این ورودی اضافی با سطح مقطعی معادل %۲۰ ورودی اصلی و در ارتفاع D) ۱/ ۴D قطر بخش استوانه ای سیکلون است) نصب شد. بخشی از جریان تغذیه ورودی ۸۳/۳۳) درصد) از ورودی اصلی و بخشی از آن ۱۶/۶۷)درصد) از ورودی اضافی به داخل سیکلون تزریق شد به طوری که مجموع دبی هوای ورودی به سیکلون از طریق ورودیهای اصلی و اضافی، با جریان ورودی به سیکلون فاقد ورودی اضافی برابر بود. از مدل آشفتگی تنش رینولدز (RSM) برای حل معادلات میانگینگیری شده ی ناویر- استوکس (RANS) و از رویکرد اویلر- لاگرانژ و مدل فاز گسسته (DPM) برای تعقیب ذراتی با قطر یکنواخت از ۰/۵ تا ۱/۴ میکرون استفاده شد. بررسی توزیع سرعت مماسی و محوری در سیکلون نشان داد که افزودن ورودی اضافی موجب افزایش سرعت مماسی و محوری شده و با تقویت جریان چرخشی داخل سیکلون باعث افزایش راندمان جداسازی، به ویژه برای ذرات کوچکتر میشود. راندمان جداسازی ذراتی با قطر ۰/۵ میکرون با نصب ورودی اضافی در ارتفاع ۱/۴D، ۶/۱۶ درصد افزایش یافت.

Keywords:

جداسازی سیکلونی , راندمان جداسازی , میدان جریان , مدل آشفتگی تنش رینولدز , رویکرد اویلر-لاگرانژ , مدل فاز گسسته.