شبیه سازی CFD نحوه اثر شرایط عملیاتی در کیفیت اختلاط جریان دوفازی گاز-مایع در مخزن همزن دار

در این تحقیق چگونگی اثر شرایط عملیاتی بر نحوه توزیع فاز گاز در مخزن همزن دار دوفازی گاز-مایع با پره راشتون به کمک تکنیک دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) مورد بررسی قرار گرفت. به منظور شبیه سازی رفتار جریان چند فازی در مخزن دو فازی گاز-مایع از دیدگاه اولری-اولری استفاده گردید. با توجه به هیدرودینامیک پیچیده و ماهیت جریان آشفته در مخزن همزن دار، رفتار جریان آشفته در مخزن بر اساس مدل RNG k-ε مدل شد. با بررسی شرایط عملیاتی بر اساس عدد بی بعد هوادهی و عدد رینولدز پره، چگونگی توزیع کسر حجمی فاز گاز در مخزن مورد بررسی قرار گرفت. نتایج نشان داد کمترین میزان ماندگی فاز گاز در ناحیه کف مخزن الی زیر پره و بیشترین میزان ماندگی فاز گاز در ناحیه اطراف پره شکل می گیرد. با افزایش عدد رینولدز پره مشاهده شد که کیفیت اختلاط در مخزن به علت تشکیل نواحی گردابه ای بزرگتر بهبود پیدا می کند. همچنین نتایج نشان داد با افزایش عدد هوادهی و عدد رینولدز پره میزان تجمع گاز در مخزن افزایش پیدا می کند. با بررسی عدد توان پره مشاهده شد که با افزایش عدد هوادهی در رینولدز ثابت پره میزان توان مورد نیاز برای اختلاط رفتار کاهشی و در عدد هوادهی ثابت با افزایش عدد رینولدز میزان توان مصرفی افزایش پیدا می کند.