شبيه سازي عددي تاثير زبري غيريكنواخت بر نرخ خوردگي يك سيكلون

در مطالعه حاضر تاثير سطوح هيبريدي زبر- صاف بدنه يك سيكلون جداكننده جامد–گاز با يك ورودي بر نرخ سايش با استفاده از ديناميك سيالات محاسباتي به صورت سه بعدي شبيه-سازي مي شود. رهگيري ذرات با استفاده از روش اويلري-لاگرانژي و مدل سازي جريان مغشوش به كمك مدل تنش رينولدز با استفاده از شبكه بندي غيرساختاري پلي هدرال صورت مي گيرد. سطوح داخلي سيكلون (بخش استوانه اي، مخروطي و ورتكس فايندر داخل محفظه) به 32 رينگ تقسيم شده و 5 آرايش تركيبي زبري-صاف در محدوده ارتفاع زبري 2/0 تا 3 ميلي متر بر روي سطوح داخلي تعبيه مي شود. نرخ سايش در ديوارهاي استوانه اي و مخروطي سيكلون با روش OKA مدل مي شود. نتايج نشان مي دهند در تمامي حالات با افزايش زبري غيريكنواخت، نرخ سايش ديواره ها كاهش پيدا مي كند. نرخ سايش در ديواره هاي مخروطي نسبت به بخش استوانه اي سيكلون بيشتر است. الگوي كانتورهاي خوردگي با قرار دادن زبري به شكل بند ريسماني در مي آيد. همچنين، با افزايش سرعت ورودي جريان جامد-گاز به محفظه سيكلون نرخ خوردگي در ديواره ها افزايش پيدا مي كند.