شبيه سازي CFD اثر تغيير دبي مايع بر رفتار هيدروديناميك راكتور Arc-RPB

در اين پژوهش رفتار هيدروديناميكي يك راكتور بستر چرخان با تيغه‌هاي كماني (راكتور Arc-RPB) به كمك روش ديناميك سيالات محاسباتي (CFD) شبيه‌سازي شد. براي اين كار، يك مدل دو بعدي از هندسه واقعي طراحي شد. به منظور بررسي دقيق الگوي جريان مايع در بستر راكتور به صورت جريان 2 فازي از مدل چندفازي VOF، رفتار آشفته جريان سيال نيز توسط مدل آشفتگي RNG k-ε مدل گرديد. به منظور شبيه‌سازي چرخش بستر راكتور نيز از مدل قاب چرخان (MRF) استفاده شد. با بررسي اثر تغيير دبي فاز مايع مشاهده شد كه افزايش دبي مايع از 0.3 تا L/min 0.6 باعث افزايش ماندگي مايع (ε_L) از مقدار اوليه 3-10×1.71 به حدود 3-10×4.15 معادل %143 مي‌شود. همچنين با بررسي اثر تغيير دبي مايع بر سطح مشترك گاز-مايع (a) مشاهده شد افزايش دبي مايع از 0.3 به L/min 0.6 باعث افزايش سطح مشترك گاز-مايع به ميزان %134 مي‌گردد. الگوي پخش شدن مايع در بستر نيز همواره با افزايش دبي مايع بهبود مي‌يابد، اما با هر بار افزايش دبي مايع فيلم ضخيمتري در ناحيه ورودي بستر ايجاد مي شود.