سیدعلی آقایان - استادیار دانشگاه آزاد اسلامی واحد شاهرود، دانشکده علوم، شاهرود، ایران
مرتضی خوشوقت علی آبادی - استادیار دانشگاه آزاد اسلامی،واحد شاهرود، گروه مهندسی شیمی، شاهرود، ایران
زهره چمن روی - دانشجوی کارشناسی ارشد دانشگاه آزاد اسلامی،واحد شاهرود،گروه مهندسی شیمی،شاهرود،ایران

امروزه بستر های سیال و کاربرد های وسیع و قابل توجهی در صنعت بخصوص در صنایع شیمیایی و پتروشیمی، صنایع غذایی، بیوتکنولوژی و منجله خشک کن های مواد غذایی پیدا نموده اند. انتقال حرارت این بسترها در محیط چند فازی و همینطور رفتار هیدرودینامیکی این بسترها از نقطه نظر مصرف بهینه انرژزی مورد توجه است بدلیل رفتار پیچیده این بستر ها بیشتر مطالعات در این زمینه به صورت تجربی می باشد. اما مطالعات CFD روش مفیدی برای آنالیز رفتار جریان سیال و در این هندسه ها می باشد. درمطالعه حاضر هم روش آزمایشگاهی و هم شبیه سازی CFD برای بررسی تاثیر سرعت گاز، زاویه بستر و ارتفاع بستر بر روی هیدرودینامیک بستر سیال مخروطی مورد استفاده قرار گرفته است. ابتدا روش شبیه سازی CFD با نتایج عملی در تحقیقات پیشین اعتبار سنجی شده است. سپس نتایج عملی در دستگاه ساخته شده به صورت کامل با شبیه-سازی CFD مورد ارزیابی قرار گرفت. تاثیر سرعت گاز ورودی، زاویه بستر و میزان ذرات اولیه بارگذاری شده در رفتار هیدرودینامیک بستر سیال مخروطی مورد ارزیابی قرار گرفته شده است. نهایتا در فاز بعدی نیز پردازش تصویر برای مقایسه توزیع ذرات جامد درون بستر با استفاده از نتایج عملی و شبیه سازی CFD انجام گرفته شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش زاویه بستر توزیع ذرات درون بستر بهتر می شود. در شرایط مشابه ای ارتفاع بستر کاهش کمی پیدا می کند. همچنین با افزایش ارتفاع اولیه بستر افت فشار بیشتری مشاهده شد. به عنوان مثال در سرعت گاز ورودی برابر با 35/6 متر بر ثانیه و زاویه مخروطی 5 درجه با افزایش ارتفاع بستر از 3 به 7 سانتیمتر یک افزایش افت فشاری را در حدود 100درصدی خواهیم داشت. علاوه بر این سرعت گاز ورودی به صورت معکوس برافت فشار در بستر تاثیر می گذارد.

بستر سیال، بسترسیال مخروطی، مطالعه تجربی، شبیه سازی عددی، هیدرودینامیک، افت فشار