بهره گيري از نوسانات فشار در رصد هيدروديناميك بسترهاي سيال

The use of pressure fluctuations in the monitoring of fluidized bed hydrodynamic

پيچيدگي هيدروديناميك بستر هاي سيال و فقدان روشي كه به صورت برخط و همزمان بستر را رصد كند به عنوان مانعي بر كنترل بهتر اين گونه بسترها مورد توجه بسياري از محققين ميباشد. به طور كلي هيدروديناميك بسترهاي سيال با نوسان در سرعت هواي ورودي و تغيير مشخصات فيزيكي ذرات تغيير ميكند. با تغيير هيدروديناميك پارمترهاي فيزيكي قابل اندازه گيري مانند فشار مطلق بستر نيز تغيير ميكند. از اين رو نوسانات فشار بستر سيال به منظور تعيين روشي كه به صورت لحظه اي تغييرات هيدروديناميك بستر را نمايش دهد ، در يك خشك كن بستر سيال مورد ارزيابي قرار گرفته است. خشك كن هاي بستر سيال به دليل افزايش دانسيته و چروكيدگي ذرات تغييرات هيدروديناميكي زيادي در طول مدت خشك شدن به همراه خواهد داشت و از اين رو نمونه خوبي براي مطالعه هيدروديناميك محسوب ميشود. بدين منظور ذرات مرطوب برنج در بستر سيالي با قطر داخلي cm15خشك شد و در طول اين مدت نوسانات فشار بستر در فركانس مناسب اكتساب شدند. بررسي دادهها در حوزه زمان نشان داد كه با كاهش حجم ذرات حبابها كوچكتر و بر تعداد آن افزوده ميشود. ارزيابي دادهها در حوزه فركانس نيز اين روند تغيير هيدروديناميك را تاييد نمود. همچنين به كمك آناليز موجك بخشي از سيگنال كه دقيقاً به هيدروديناميك بستر مرتبط ميشود تعيين و مشخص شد كه با كاهش حجم بستر انرژي حبابهاي بزرگ به حبابهاي كوچكتر و خوشهها انتقال مييابد.

Perusing the hydrodynamic changes of fluidized bed is important for online monitoring of the drying process. The hydrodynamic changes occur because of a variety of reasons such as change of air velocity and change in physical features of particles. So in this research, fluidized bed dryer was considered to evaluate the effect of shrinkage and increasing particle density on hydrodynamic changes due to moisture loss. Therefore, wet rice particles were dried in fluidized bed with 15cm internal diameter and bed pressure fluctuations during this period were recorded in appropriate frequency. Data survey in the time domain showed that bubble size becomes smaller and more numerous by reducing the particle size. Evaluating data in the frequency domain also confirmed this trend of hydrodynamic changes. Also with the help of wavelet analysis, part of the signal related precisely to the bed hydrodynamic was evaluated and it was found that   large bubbles energy is transferred into smaller bubbles and clusters by decreasing bed volume