شبیه سازی CFD هیدرودینامیک یک راکتور صوتی جهت بالاترین شدت کاویتاسیون (کاواک زایی) صوتی

در سال های اخیر استفاده از انرژی تولیدی در اثر متلاشی شدن میکرو حباب های کاواک زایی صوتی1، در فرایندهای شیمیایی از جمله ارتقای کیفیت نفت خام بسیار مورد توجه قرار گرفته است. برای دستیابی به بیشترین بازدهی باید اثر پارامترهای مختلف فیزیکی سیستم راکتور صوتی بر میزان میکروحباب های کاواک زایی و متلاشی شدن آنها مشخص گردد. در این مطالعه با شبیه سازی CFD انتشار امواج فراصوت2 در توده سیال پیش بینی مناسبی از مکان های فعال برای ایجاد حباب کاواک زایی و تاثیر پارامترهای مختلف هندسی بر بازدهی سیستم راکتور صوتی و کاواک زایی صوتی ارائه شده است. برای مولد موج صوتی با قطر mm 13 در عمق های مختلفی از سیال شبیه سازی ها تکرار و تاثیر عمق مولد صوت در سیال روی توزیع فشار در راکتور صوتی بررسی گردید. مقایسه نتایج شبیه سازی عددی انطباق خوبی با نتایج آزمایشگاهی موجود نشان می دهد. لذا با استفاده از شبیه سازی CFD راکتورهای صوتی، شرایط بهینه سیستم برای بالاترین کاواک زایی صوتی و بیشترین انرژی تولیدی مشخص می گردد.