شبیه سازی سیکلون 5 پیش گرمکن کارخانه ی 3600 تنی سیمان بجنورد با استفاده از دینامیک سیالاتی محاسباتی (CFD)

سیکلون ها در صنایع مختلفی از جمله نفت، گاز، پتروشیمی، معادن، کارخانجات چینی، سیمان و غیره برای اهداف متفاوتی از جمله غبارگیری، تصفیه گازها، بازیافت پودر رنگ در رنگ پاشی الکترواستاتیک و جداسازی روغن و ذرات جامد شناور در مایعات بکار می روند. از اینرو سال هاست که در دانشگاه ها و مؤسسات تحقیقاتی بزرگ، تحلیل جریان داخل سیکلون ها به روش های مختلف آزمایشاهی، مدلسازی، محاسباتی و حل تحلیلی مورد مطالعه قرار گرفته است. در این مقاله، به منظور یافتن مقدار بهینه دما و دبی گاز ورودی به سیکلون، شبیه سازی یک سیکلون صنعتی در مقیاس کاملاً واقعی با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) ا نجام شده و برای ایجاد هندسه و شبکه بندی، حل معادلات حرکت حاکم بر جریان با روش المان محدود و تحلیل دینامیکی نتایج، از برنامه ANSYS Fluent استفاده شده است. نتایج ارائه شده نشان می دهد که افزایش اختلاف دمای گاز ورودی و خروجی از سیکلون باعث افزایش انتقال حرارت می گردد. همچنین افزایش دمای گاز ورودی به سیکلون سبب افزایش نیروی محرکه انتقال حرارت بین گاز و ذرات جامد و در نتیجه موجب بهبود راندمان انتقال حرارت در طول سیکلون می شود. با توجه به افزایش سرعت در طول سیکلون می توان دریافت که در دبی ثابت 80Kg/s، حجم بیشتری از گاز گرم در ناحیه خروجی سیکلون موجود می باشد که سبب افزایش نیروی محرکه انتقال حرارت بین ذرات جامد و گاز می شود.

Keywords:

سیکلون , شبیه سازی , جریان دوفازی , دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) , انتقال حرارت