بررسي آزمايشگاهي و شبيه سازي عددي هيدروديناميك ستونهاي هواخيز با جريان داخلي و مطالعه اثرات هندسي ستون و ناوداني بر هلداپ محلي و كلي جريان

در این تحقیق نتایج حاصل از شبیه سازی هیدرودینامیك یك ستون ایرلیفت با جریان داخلی به كمك دینامیك سیالات محاسباتی ارائه گردیده است. جهت شبیه سازی ستون از مدل چند فازی اویلرین و مدل آشفتگی استاندارد K-ε استفاده شده است. نتایج حاصل از شبیه سازی با داده های آزمایشگاهی انجام شده در یك ستون با ابعاد آزمایشگاهی (ارتفاع90 و قطر 8) مقایسه و نتایج توافق بسیار خوبی با داده های آزمایشگاهی داشته است. در این مطالعه پارامتر اثرات تغییر در نسبت هندسی ستون ارتفاع به قطرو نسبت قطر ناودان به قطر ستون در یك سیستم جریان داخلی مورد بررسی قرار گرفت. نتایج حاصل از تغییرات ارتفاع به قطراز نسبت 2 تا 6 تغییرات قابل توجهی تا 30% افزایش هلداپ را نشان میدهد. این نسبت برای قطر ناودان به ستون از 3 تا 6 ، افزایش این نسبت باعث كاهش هلداپ تا 16% گردیده است.

In this study, simulation the flow hydrodynamics of an airlift column with the aid of Computational Fluid Dynamics is available. For Simulation of column, Eulerian-Eulerian two-phase model for the modeling of airlift bubble column hydrodynamics is used. The turbulence in liquid phase is considered by standard k-ε Model. Results from simulations conducted with laboratory data in a column with 90 high and 8 diameters compared with laboratory scale results agree very well with experimental data. One of the important parameters in these columns is phases Holdup that on the capacity and efficiency of the device and transfer phenomena is very efficient. In this study, changes in geometric ratio (aspect ratio) and the ratio of riser diameter on column diameter in an internal loop airlift was investigated. The Results of aspect ratio changes of two to six significant changes to 30% increase phases Holdup shows.