بررسی پارامتر های موثر بر هیدرودینامیک بستر پرشده دوار به کمک دینامیک سیالات محاسباتی

بستر های پرشده دوار در بسیاری از فرایند های مهندسی شیمی از قبیل تقطیر، جذب، تهیه ی نانو ذرات، شیرین سازی گازترش و غیره استفاده می-شوند. آنالیز جریان سیال در این تجهیزات برای بدست آوردن اطلاعات هیدرودینامیکی و بررسی پدیده انتقال در آن ها لازم است. در این مقاله شبیه-سازی سه بعدی جریان های تک فازی و دو فازی درون بستر پرشده دوار با استفاده از دینامیک سیالات محاسباتی انجام می شود. اثر برخی پارامتر ها از قبیل سرعت چرخش، دبی های گاز و مایع، اثر تعداد روزنه های روتور، وجود بافل ثابت و متحرک بر افت فشار بررسی می شوند. آنالیز جریان تک فازی نشان دادکه مولفه سرعت مماسی نسبت به مولفه های سرعت شعاعی و محوری تاثیر بیش تری بر مقدار سرعت دارد. نتایج شبیه سازی ها نشان داد که با افزایش دبی گاز، افت فشار برای هر دو حالت بستر خشک و بستر مرطوب افزایش می یابد بطوری که متوسط خطا نتایج شبیه سازی با داده های تجربی در حالت بدون بافل و با بافل به ترتیب برابر 3/5 و 6/3 درصد می باشد. هم چنین مشخص شد که افزایش دبی مایع تاثیر کمی برافت فشار دارد. مشاهده شد که با افزایش سرعت چرخش و تعداد روزنه های روتور افت فشار بستر دو فازی افزایش می یابد. وجود بافل متحرک درون بستر سبب کاهش 14 درصدی افت فشار بستر مرطوب شد.