شبيه سازي CFD اثر چيدمان ذرات بر ميزان انتقال حرارت از ديواره به سيال در راكتور بستر ثابت

در این تحقیق به كمك شبیه سازی CFD اثر چیدمان های مختلف ذرات كروی در بستر ثابت بر مقدار عدد ناسلت دیواره مورد بررسی قرار گرفته است. با حل معادلات ممنتوم، انرژی و با استفاده از مدل جریان مغشوش RNG k- برای سه بستر كاتالیستی با چیدمان های مختلف ذرات نشان داه شد كه در رینولدز ثابت بستری كه چیدمان ذرات نامنظم تر است، افت فشار و مقدار عدد ناسلت دیواره نسبت به سایر بسترها كه چیدمان ذرات منظم تری دارند بیشتر است. همچنین با بررسی اثر عدد رینولدز در یك چیدمان ذرات بستر نشان داده شده كه با افزایش عدد رینولدز میزان افت فشار بستر و همچنین میزان عدد ناسلت دیواره افزایش پیدا می كنند.

In this work, effect of spherical particles arrangement on the wall Nusselt number was studied by means of computational fluid dynamics (CFD). With solution of momentum, energy and RNG k- equations for three type of particles arrangement in the bed, it was shown that pressure drop and wall Nusselt number have the highest values in the disordered arrangement of particles compared with other ones. Furthermore, with study of Reynolds number effect in a specific bed, it was found that increase in bed Reynolds number enhances wall Nusselt number. Key Words: Fixed bed reactor, CFD simulation, particles arrangements, wall Nusselt number, pressure drop.