مطالعه آزمايشگاهي و شبيه سازي CFD جداساز سيكلوني جريان محوري (I-Sep) و بررسي تأثير دبي ورودي بر راندمان جداسازي

از آنجا كه وجود ذرات جامد در جریان مایع، مشكلات عدیده ای برای صنایع مختلف از جمله صنعت نفت به وجود می آورد، بررسی، مطالعه و تحقیق پیرامون جداسازهای جامد- مایع امری ضروری است. جداساز سیكلونی جریان محوری با دو محفظه پیچدار، بوسیله ی شركت سازنده اش شركت كالتك (Caltec) انگلستان، (I-Sep) یا جداساز پیچدار نامیده شده است. جداساز سیكلونی جریان محوری، یكی از نوآوری های جدید جهت جداسازی جریان دو فاز جامد- مایع است. از آنجاییكه سازوكار این دستگاه بر پایه نیروی گریز از مركز است، از یك محفظه پیچدار ورودی برای به چرخش در آوردن جریان و تولید نیروی گریز از مركز استفاده شده است. در این مقاله تأثیر دبی ورودی مخلوط دو فاز ماسه- آب بر راندمان جداسازی بررسی شده است. شبیه سازی عددی جداساز سیكلونی جریان محوری با استفاده از مدل چند فازی مخلوط برای سیستم ماسه و آب توسط نرم افزار فلوئنت صورت گرفته است. به منظور شبیه سازی اغتشاشات، از مدل اغتشاش تنش رینولدز (RSM) به عنوان یك مدل بهینه از نظر دقت و سرعت استفاده شده است. برای اعتبارسنجی نتایج شبیه سازی سامانه آزمایشگاهی مناسبی توسط شركت كالتك طراحی و ساخته شد. مقایسه راندمان جداسازی حاصل از شبیه سازی CFD با داده های آزمایشگاهی گزارش شده انطباق خوبی را نشان می دهد. بیشینه خطای راندمان جداسازی در حدود (%73/6) می باشد.