شبيه سازي هيدروديناميكي سيني هاي مشبك با استفاده از روش حجم محدود در شبكه با ساختار نامنظم در حالت ناپايدار

با توجه به گستردگی كاربرد برج های سینی دار در صنایع مختلف بخصوص در صنایع نفت و گاز، طراحی و آنالیز سینی ها اهمیت زیادی دارد. از جمله تعیین سطح فعال سینی، تعداد حفره ها و نحوه قرار گرفتن آنها ومشخص كردن ارتفاع بند، كه در تعیین بازده برج های سینی دار نقش دارند. درگذشته برای انجام این كار از یك برج در مقیاس آزمایشگاهی و انجام آزمایشاتی با صرف هزینه زیاد استفاده می شد. لذا مشخص كردن الگوی جریان روی سینی ها بسیار مهم است. امروزه با در دسترس بودن كامپیوترهای پر سرعت و نرم افزار های شبیه سازی دینامیك سیالات محاسباتی این امر تسهیل گردیده است. بطوریكه می توان با صرف هزینه كم، اطلاعات جامع تر و كلی تری را بدست آورد. مدلسازی دینامیك سیالات محاسباتی پیشین، برای شرایط پایدار و شبكه منظم انجام شده بود. در این مقاله شرایط ناپایدار در نظر گرفته شده و گرید بندی ناحیه مورد بررسی بر اساس شبكه غیر منظم صورت گرفته است. هندسه در نظر گرفته شده مطابق با شرایط مربوط به داده های آزمایشگاهی و شبیه سازی قبلی بوده است. توزیع سرعت بدست آمده در روی سینی در سه مطالعه نام برده مقایسه شده و نتایج مقاله حاضر تطابق بهتری با نتایج آزمایشگاهی داشته است. بعلاوه تغییر سرعت فاز مایع و فاز بخار در روی سینی و نیز تغییركانتور حجمی فاز بخار نسبت به زمان درصفحه تقارن هندسه بررسی شده است و همچنین تاثیر دبی گاز و مایع در زمان رسیدن به شرایط پایدار تعیین شده است.

Tray towers are widely used in different industries, especially in oil and gas industries. Design and analysis of the trays is very important in evaluating the tower’s performance. So specifying flow patterns in the trays has a great importance. There was no other way except using an experimental scale tower and going time and cost consuming experiments to find the flow patterns in the past. Nowadays this is simplified by having high speed computers and CFD simulation software. The difference of the present study with the pervious ones is that the unsteady state simulation is developed here according to unstructured grids. The simulation results are compared to the experimental data and sufficient agreement was confirmed. The variation of different parameters in time and the effect of gas and liquid rate is studied at unsteady state condition as well.