شبیه سازی هیدرودینامیکی جریان دوفازی در یک سلول الکترو- وینینگ صنعتی
Publish place: Modares Mechanical Engineering، Vol: 20، Issue: 1
Publish Year: 1398
Type: Journal paper
Language: Persian
View: 47
This Paper With 11 Page And PDF Format Ready To Download
- Certificate
- I'm the author of the paper
Export:
Document National Code:
JR_MME-20-1_021
Index date: 11 March 2025
شبیه سازی هیدرودینامیکی جریان دوفازی در یک سلول الکترو- وینینگ صنعتی abstract
الکترو- وینینگ فرآیند نشاندن یون های مس محلول در الکترولیت داخل سلول روی کاتد توسط ایجاد جریان الکتریکی است. در تحقیق حاضر، شبیهسازی هیدرودینامیکی این سلول ها در مجتمع مس میدوک با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی مطالعه میشود. نرم افزار مورد استفاده Ansys CFX است. معادلات ناویر استوکس و پیوستگی به صورت دو فازی مایع و گاز، آشفته، تراکم ناپذیر و حالت پایدار در نظر گرفته می شوند و معادله مربوط به غلظت مس در الکترولیت با در نظر گرفتن شرط مرزی خاص آن حل خواهد شد. آشفتگی جریان با استفاده از روابط مدل خواهد شد. به علت زیادبودن تغییرات خواص، نزدیک کاتد و آند و همچنین بزرگ بودن حجم سلول الکترو- وینینگ برای ایجاد شبکه خوب و افزایش سرعت و دقت جواب از شبیهسازی کلی و موضعی در کنار هم استفاده شده است. ابتدا در شبیهسازی کلی، کل هندسه سلول با ایجاد شبکه مناسب مدل میشود سپس در شبیهسازی موضعی تنها حجم بین دو کاتد از سلول در نظر گرفته شده و با مش بسیار ریزتر مدل می شود. دادههای مربوط به شرایط مرزی صفحات مرز مشترک در شبیهسازی موضعی از دادههای مربوط به شبیهسازی کلی به دست میآید که این باعث افزایش دقت مدل سازی میشود. مقایسه نتایج شبیه سازی کلی و موضعی نشان از افزایش دقت تا ۳۰% در نزدیک الکترودها خواهد داشت. از نتایج این شبیهسازی بردار سرعت، مقدار غلظت اسید و مس، شدت آشفتگی، مقدار فشار و مقدار نسبت حجمی فاز اکسیژن در تمامی میدان سلول الکترو- وینینگ است. در آخر برای اعتبارسنجی مدل به دست آمده توسط آزمایشات صورت گرفته روی سلول واقعی در صنعت مقایسه شده اند. نتایج نشان از دقت بالا با مقدار انحراف کمتر از ۲.۵ درصدی این روش مدل سازی را می دهد.
شبیه سازی هیدرودینامیکی جریان دوفازی در یک سلول الکترو- وینینگ صنعتی Keywords:
Hydrodynamic Simulation , Computational Fluid Dynamics , Electrowinning Cell , General and Local Simulation , Experimental Validation , شبیه سازی هیدرودینامیکی , دینامیک سیالات محاسباتی , سلول الکترو- وینینگ , شبیه سازی کلی و جزیی , اعتبارسنجی آزمایشی
شبیه سازی هیدرودینامیکی جریان دوفازی در یک سلول الکترو- وینینگ صنعتی authors
سیدعلی اکبر پوراحمدی
Mechanical Engineering Department, Yazd University, Yazd, Iran
شهرام طالبی
Mechanical Engineering Department, Yazd University, Yazd, Iran
مراجع و منابع این Paper:
لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این Paper را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود Paper لینک شده اند :
