تحليل عددي رفتار هيدروديناميك اختلاط سه فازي پوسته برنج، شن و هوا در بستر سيال حبابي با رفتار دانه‌اي ذرات

زيست‌توده به عنوان يك منبع انرژي تجديد‌پذير در سراسر جهان از اهميت زيادي برخوردار است. نقش اختلاط و جدايش ذرات زيست‌توده و ماده بستر در فرآيند گازي‌سازي بستر سيال بسيار حائز اهميت است. هر چه ميزان اختلاط اين ذرات به خوبي انجام شود، كيفيت گازهاي سنتز شده خروجي از فرآيند گازي‌سازي زيست توده افزايش مي‌يابد. اين پژوهش با استفاده از ابزار ديناميك سيالات محاسباتي به روش حجم محدود با رويكرد جريان چند فازي اويلرين به بررسي فرآيند اختلاط سه فازي پوسته برنج (زيست‌توده)، شن (ماده بستر) و هوا در بستر سيال حبابي مي‌پردازد. تاثير ضريب برخورد بين ذرات و شرايط مرزي ديوار براي فاز جامد در فرآيند اختلاط زيست‌توده و ماده بستر مطالعه شده است. در اين پژوهش، تاثير لغزش آزاد، لغزش جزئي و بدون لغزش براي ذرات در برخورد با ديوار بررسي شده است. در شرايط لغزش جزيي، سرعت ذرات پوسته برنج و شن در مقايسه با دو حالت ديگر بيشتر مي‌باشد، لذا هر چه سرعت ذرات در بستر افزايش يابد، اختلاط و توزيع يكنواخت ذرات در بستر افزايش مي‌يابد. بررسي افت فشار در بستر سيال نشان مي‌دهد، در شرايط لغزش آزاد، افت فشار به ترتيب 09/8 درصد و 2/14درصد نسبت به دو حالت لغزش جزيي و لغزش كلي كمتر مي‌باشد. همچنين سه نوع پوسته برنج با ضرايب برخورد متفاوت مطالعه شده است. در نتيجه اين مطالعه، با كاهش ضريب برخورد بين ذرات، سرعت ذرات پوسته برنج و شن حدود 9 درصد افزايش يافته و افت فشار حدود 22 درصد كاهش مي‌يابد.