شبيه سازي CFD رشد ذرات پلي اتيلن در راكتور بسترسيال فاز گاز با استفاده از موازنه جمعيت

در این تحقیق از دینامیك سیالات محاسباتی (CFD) برای شبیه سازی راكتور پلیمریزاسیون فاز گازی اتیلن با دیدگاه اولری همراه با روابط تئوری سینتیك جریان دانه ای. روش حجم محدود در یك سیستم دو بعدی برای حل معادلات استفاده شده است. این كد CFD امكان بررسی رشد ذرات و پیش بینی توزیع اندازه ذرات (PSD) از طریق حل معادله موازنه جمعیت به همراه معادلات مومنتوم، جرم و انرژی را داراست. معتبر سازی نتایج از طریق مقایسه افت فشار پیش بینی شده از شبیه سازی با افت فشار تجربی گزارش شده در منابع علمی صورت گرفته است. معادله موازنه جمعیت با روشی گسسته حل شده كه توزیع اندازه ذرات (PSD) در هر زمان در بستر را می دهد. بمنظور بررسی روند رشد، شش دسته از ذرات با اندازه های مختلف تعریف و معادله موازنه جمعیت با روشی گسسته برای آنها حل شده و رشد ذرات با زمان گزارشی شده است. نتایج شبیه سازی نشان داد كه ذرات با اندازه كمتر از Iml| ۶۰۰ كه در ابتدای شبیه سازی بیش از ۹۰٪ ذرات را شامل میشود در انتها به كمتر از %25 می رسند. منحنی توزیع اندازه ذرات پلی اتيلن در بستر برای شش دسته ذره با اندازه های مختلف از Iml| 100 تا um|| 1200 در زمانهای ۱۰، ۵ و ۱۵ ثانیه ارائه شده است.