بررسی عددی اثر پارامترهای عملیاتی بر ویژگی های هیدرودینامیکی و تلاطمی بلورساز لوله مکش بافلی

افزایش تقاضا برای مواد بلوری خالص با توزیع اندازه ی بلوری باریک منجر به بهینه سازی بلورسازهای لوله مکش بافلی در صنایع وابسته شده است. اندازه ی توزیع بلورهای تولیدی به طور قابل ملاحظه ای با افزایش اختلاط درون بلورساز تغییر می کنند، بنابراین دستیابی به درک درست و دقیقی از هیدرودینامیک بلورساز می تواند در زمینه ی طراحی و افزایش مقیاس بلورساز کمک بسیاری نماید. تا کنون مطالعات گسترده ای در زمینه ی میدان جریان درون بلورسازها انجام شده است، اما هیچکدام از این تحقیقات تاثیرات و برهمکنش پارامترهای چیدمان داخلی بلورساز را بررسی نکرده اند. در این پژوهش، مقادیر عددی بهینه ی سه پارامتر هندسی (قطر لوله، نسبت قطر لوله به قطر بافل، و همچنین عرض ناحیه حلقوی ته نشینی بلورها) به کمک شبیه سازی عددی میدان جریان در 18 بلورساز لوله مکش بافلی مورد مطالعه قرار گرفت. برهمکنش پارامترها نیز با استفاده از روش فاکتوریل کلی بررسی شد. برای تجزیه و تحلیل بهتر نتایج مختلف مانند توزیع سرعت محوری، انرژی جنبشی متلاطم، و خطوط جریان، هرکدام از بلورسازها به پنج بخش تقسیم شده اند. نتایج شبیه سازی حاکی از آن است که بلورسازی با قطر لوله ی 5/17 سانتیمتر، نسبت قطر لوله به قطر بافل 5/0، و عرض ناحیه ی حلقوی ته نشینی بلورها برابر با قطر لوله، شرایط هیدرودینامیکی بهینه در هرکدام از بخش های بلورساز را فراهم می کند.