مقایسه نتایج حاصل از شبیه سازی CFD یک بستر سیال حبابی با استفاده از دو نرم افزار FLUENT و MFIX

در این مطالعه، شبیه سازی هیدرودینامیک یک بستر سیال گاز-جامد با استفاده از دو نرم افزار MFIX و FLUENT به کمک روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)، برای بررسی و مقایسه متوسط زمانی سرعت و متوسط زمانی کسر حجمی موضعی فاز جامد انجام شده است. در این شبیه سازی از سه مدل پسای Gidaspow، Syamlal O’Brien و Wen-Yu استفاده شده است. برای دیواره ها از شرط مرزی Johnson-Jackson و لغزش جزئی و همچنین برای برآورد تانسور تنش فاز جامد از مدل اویلری- اویلری و تئوری سینتیکی جریان دانه ای کمک گرفته شده است. در این تئوری برای گسسته سازی داده های کسر حجمی از روش حل QUICK که یک روش حل فوق پایدار است استفاده شده و برای سایر پارامترها از روش اختلاف بالادست مرتبه دو کمک گرفته شده است. مقدار افت فشار گزارش شده در نتایج آزمایشگاهی، هماهنگی خوبی با افت فشار شبیه سازی شده در هر دو نرم افزار دارد در حالی که کانتور متوسط زمانی کسر حجمی و سرعت فاز جامد، در نرم افزار FLUENT همخوانی کمتری با داده های آزمایشگاهی دارد. در حالت کلی نتایج حاصل از شبیه سازی نشان می دهند که نرم افزار MFIX توانایی بالاتری در شبیه سازی بسترهای سیال داشته و مدل پسای Gidaspow نتایج بهتری را نسبت به دو مدل دیگر ارائه می دهد.

Keywords:

بسترهای سیال , شبیه سازی , مدل پسا , روش CFD , تئوری سینتیکی جریان دانه ای