شبيه‌سازي عددي و تحليل عملكرد سامانه تميزكننده پالس‌جت فيلتر گاز

در مطالعه حاضر، يك سامانه تميزكننده فيلتر گاز با پالس جت معكوس به‌طور كامل مورد شبيه‌سازي عددي قرار گرفته است. به منظور ارزيابي پارامترهاي جريان، مدل سه‌بعدي كامل از سامانه مخزن پرفشار نيتروژن تا ورودي فيلترها در مخزن كم‌فشار گاز تميزشونده مورد مطالعه قرار گرفته و جريان در داخل فيلترها بررسي شده است. صحت‌سنجي نتايج با استفاده از نتايج آزمايشگاهي موجود انجام شده است. نتايج نشان مي‌دهد كه مستقل از نوع شير، پس از باز شدن آني، در زمان كمتر از 5/ 0 ثانيه، پالس تميزكاري ايجاد شده و جريان پس از اين زمان به شدت مضمحل مي‌گردد. اگرچه به دليل نسبت فشار زياد سامانه، جريان تميزكاري با سرعت قابل ملاحظه القاء مي‌شود؛ اما در هيچ قسمت از مجموعه خفگي و شوك وجود نخواهد داشت. جريان جت خروجي از نازل‌هاي توزيع‌كننده باعث ايجاد يك ونتوري مجازي در ورود به فيلتر شده و با افت فشار استاتيكي موضعي، مكش القائي ايجاد شده جريان ورودي به فيلتر را تا دو برابر افزايش خواهد داد. توزيع جريان تميزكاري در راستاي طول فيلتر يكنواخت نبوده و با توجه به اختلاف در مقادير افت فشار در مسير جريان، در ناحيه ابتدايي قابل توجه است و به مرور كاهش مي‌يابد. در نهايت، مطالعه پارامتري كاملي بر روي تاثير فشار مخزن بر افت فشار دو سوي فيلتر انجام گرفته و نتايج حاكي از آن است نشان مي‌دهد كه بين فشار تانك و اختلاف فشار بين دو سمت جداره متخلخل فيلتر رابطه تقريباً خطي بر قرار است.