بررسي تاثير صفحه تنظيم‌كننده جريان خروجي بر عملكرد سيكلون آرد: مطالعات تجربي و شبيه‌سازي عددي

سيكلون‌ها با توجه به هزينه‌هاي ساخت و نگهداري نسبتاً پايين و سادگي آن‌ها همواره در صنعت و كشاورزي مورد توجه بوده‌اند. ديناميك سيالات محاسباتي (CFD) يكي از ابزارهاي توانمند براي پيش‌بيني رفتار در شرايط مختلف است كه با حل عددي معادلات ناوير استوكس درك بهتري از حل عددي در شرايط آشفتگي جريان سيال مي‌دهد. در اين مطالعه تأثير صفحه تنظيم جريان مكشي در يك سيكلون مورد استفاده در صنعت آرد، بر روي جريان‌هاي داخلي در داخل سيكلون مورد بررسي قرار گرفته است. از نرم‌افزار گمبيت و نرم‌افزار انسيس فلوئنت نسخه‌ي 15 به‌ترتيب براي رسم هندسه مسئله، ايجاد شبكه، اعمال شرايط مرزي و هم‌چنين براي حل معادلات بقا بهره گرفته شد. از مدل آشفتگي تنش‌هاي رينولدز RSM براي شبيه‌سازي آشفتگي جريان داخل سيكلون استفاده گرديد. لازم به ذكر است كه با توجه به رقيق بودن جريان آرد در داخل جريان هواي حامل از مدل فاز گسسته (DPM) براي رديابي ذرات از طريق ميدان جريان استفاده گرديده است. در زواياي صفحه صفر، 15، 30، 45، 60 و 75 درجه، پارامترهاي اندازه سرعت، سرعت محوري، بازده جمع‌آوري، افت فشار، ضريب اصطكاك سطح و هم‌چنين شدت آشفتگي با جزئيات استخراج گرديده و در قالب كانتورهاي هم‌ارز شده با شاخص يكسان، با يكديگر مقايسه شدند. علاوه بر اين براي درك هرچه بيش‌تر رفتار جريان، كانتورهاي مربوط به مسير حركت براي سيكلون استخراج گرديدند. نتايج نشان داد كه با در نظر گرفتن تمامي شرايط، زاويه صفحه تنظيم‌كننده 30 درجه با افت فشار 134.2 پاسكال و بازده جمع‌آوري 95.3 درصد داراي بهترين شرايط در بين حالت‌هاي مورد بررسي مي‌باشد.