شبيه سازي عددي بستر سيالي گاز - جامد و بررسي اثر عوامل مختلف بر عملكرد آن با استفاده از روش فاز گسسته ( DPM )

در این تحقیق هیدرودینامیك بستر سیاله گاز جامد بوسیله یكی از نرمافزارهای دینامیك - سیالات محاسباتی شبیه سازی شده است. مدل استفاده شده جهت شبیه سازی مدل فاز گسسته ( DPM) با دیدگاه كرات نرم ) Soft Sphere ( میباشد و از نرمافزار متن باز OpenFOAM جهت شبیه سازی استفاده شده است. نتایج شبیه سازی با استفاده از مقادیر افت فشار بستر در سرعتهای مختلف و مقایسه نتایج با رابطه ارگان اعتبارسنجی شده است. در نهایت اثر پارامترهای شبیه سازی و خواص ذرات بر حداقل سرعت سیالیت بررسی شده است. طبق نتایج، علاوه بر شرایط عملیاتی و خواص ذرات، پارامترهای شبیه سازی مانند نوع شرط مرزی و تعداد سلولها جهت گسسته سازی روابط در اندازه حداقل سرعت سیالیت و دقت نتایج اثر بسزایی دارد و انتخاب نوع و مقدار مناسب آنها بستگی به شرایط مساله و حجم محاسبات دارد.

In this study the hydrodynamics of gas-solid fluidized Bed is simulated by a computational fluid dynamics software ,OpenFOAM. The model that is used for simulation was discrete phase model (DPM) based on Soft Sphere model for particles collision. The simulation results were validated with the results of pressure drop with Ergunʹs equation at different velocities. Finally the effect of simulation parameters and the behavior of the particles on the minimum fluidization velocity is investigated. The type of boundary conditions, cell number in descritization and density of the particles have important effects on the minimum fluidization velocities and accuracy of the results