شبیه سازی هندسه، و انتقال حرارت بستر پر شده کاتالیستی با استفاده از CFD

در این مقاله به چگونگی چینش ذرات کاتالیستی کروی شکل در چند بستر پر شده با N (نسبت قطر بستر به قطر پر کن ها) های مختلف پرداخته شده است. در مدل حاضر ذرات بایستی به گونه ای قرار گیرند که پایدارترین حالت (حداقل سطح انرژی پتانسیل) را که در حداقل ارتفاع بدست می آید داشته باشند. پس از چیده شدن ذرات در بستر و اعمال پارامترهای لازم حل عددی جریان در داخل سیستم برای اعداد رینولدز متفاوت انجام می گیرد. در انتها انتقال حرارت در بستر پر شده شبیه سازی گردیده است. نتایج بدست آمده از این فرایند با نتایج آزمایشگاهی صورت گرفته توسط نایجمسلند مقایسه و تشابه و اختلاف هرکدام مورد بحث و بررسی قرار میگیرد. میزان اختلاف نتایج بدست آمده با آزمایشات مذکور بسیار کم و حداکثر ۸ درصد بوده است. در این مقاله مدل سازی برای لوله پر شده با N=2 انجام می شود. در ضمن مدل سازی نحوه چینش کرات در بستر های با N=4 و N=6 نیز انجام شده است و نهایت با نتایج به دست آمده با داده های آزمایشگاهی مقایسه شده است.

Keywords:

دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) , برج های پرشده , رینولدز جریان , شبیه سازی عددی , پروفیل جریان