بررسي اثر حلقه‌ پيشران بر عملكرد ميكسرهاي مستغرق در آب

فرآيندهاي اختلاط در طيف وسيعي از كاربردهاي صنعتي از تصفيه فاضلاب گرفته تا فرآوري شيميايي، نقش مهمي دارند. ميكسرهاي مستغرق در آب به عنوان نوع جديدي از تجهيزات شناور، به دليل توانايي در اختلاط، سيركولاسيون و يكنواخت‌سازي آب و فاضلاب، در صنعت مورد توجه هستند. يكي از عناصر ساختاري كه مي‌تواند به همراه پروانه ميكسر استفاده شود، حلقه پيشران مي‌باشد. علي‌رغم مطالعات فراوان بر روي ميكسرها، تحقيقات محدودي براي بررسي اثر آن بر راندمان و شدت چرخش ميكسر انجام شده است. اين تحقيق، يك مطالعه جامع ديناميك سيالات محاسباتي به كمك نرم‌افزار تجاري ANSYS-Fluent براي بررسي اثر حضور حلقه‌ي پيشران بر عملكرد ميكسر، با تمركز بر بازده و قدرت چرخش، ارائه مي‌دهد. در ابتداي اين پژوهش، شبيه‌سازي عددي با استفاده از حلگر سه بعدي جريان‌هاي تراكم‌ناپذير و ناپايا به همراه مدل تلاطم مناسب در استخري با هندسه‌ استاندارد، صورت پذيرفته است؛ در گام بعد پارامترهاي موثر و معادلات حاكم بر عملكرد ميكسر معرفي شده است. نتايج بدست آمده نشان دادند كه وجود حلقه‌ پيشران ضمن ايجاد راندمان هيدروليكي بالاتر، يكنواختي و شدت اختلاط سيال را بهبود مي‌بخشد و تغيير موقعيت افقي آن مي‌تواند تاثير زيادي بر عمق نفوذ جريان داشته باشد. اين تحقيق مبتني بر CFD، اهميت وجود حلقه‌‌ي پيشران را در بهينه‌سازي طرح‌هاي ميكسر شناور براي كاربردهاي مختلف برجسته مي‌كند و بينش‌ ارزشمندي را براي افزايش راندمان فرآيندهاي هم‌زدن ارائه مي‌دهد.