شبیه سازی CFD جریان مغشوش داخل یک جداکننده سیکلون استوانه ای گاز- مایع (GLCC)

در این مقاله به شبیه سازی عددی جریان مغشوش داخل یک جداکننده سیکلون استوانه ای گاز- مایع (GLCC) به منظور دستیابی به رفتار هیدرودینامیکی جریان و در نتیجه ارزیابی راندمان جداسازی آن پرداخته شده است. پیشینه استفاده از تکنولوژی سیکلون ها و طراحی و عملیات ساده جداکننده های سیکلونی GLCC استفاده وسیع آنها را در صنعت نفت به دنبال داشته است. برای شبیه سازی اغتشاش جریان، از مدل غیر همگن تنش رینولدز (RSM) استفاده شده است. به علت ایجاد نیروهای گریز از مرکز، جریان داخل سیکلون از مسیری مارپیچی شکل با سرعت محوری رو به بالا برخوردار می باشد. مقایسه سرعت مماسی و محوری حاصل از شبیه سازی با داده های آزمایشگاهی گزارش شده، انطباق خوبی را نشان می دهد. شبیه سازی هیدرودینامیک جریان پیچشی در سیکلون با استفاده از سایر مدلهای اغتشاش نشان می دهد که مدل RNG k-ε قادر به پیش بینی ناحیه جریان معکوس نبوده و مدل Realizable k-ε ناحیه جریان معکوس محوری را بهتر پیش بینی می کند ولی در صورت وجود شبکه محاسباتی مناسب، استفاده از مدل تنش رینولدز کمترین خطای محاسباتی را حاصل خواهد کرد.