مطالعه عددي حركت گندم در داخل سيكلون جداكننده استرماند با استفاده از ديناميك سيالات محاسباتي

سيكلون‌ها از جمله جداكننده‌هاي گريز از مركز هستند كه به‌دليل سادگي و هزينه‌هاي ساخت و نگهداري نسبتاً پايين مورد توجه قرار گرفته‌اند. بازده جمع‌آوري ذرات و افت فشار دو پارامتر كليدي در عملكرد سيكلون‌ها مي‌باشند. ديناميك سيالات محاسباتي (CFD) يك ابزار قدرتمند براي پيش‌بيني رفتار جريان در طيف گسترده‌اي از طراحي و شرايط عملياتي است كه با حل عددي معادلات ناوير استوكس درك بهتري از حل عددي آشفتگي مي‌دهد. در اين مطالعه از يك سيكلون استرماند بازده بالا براي مطالعه رفتار گندم در داخل سيكلون استفاده گرديد. براي رسم شبكه مسئله از نرم‌افزار گمبيت و براي حل معادلات بقا از نرم‌افزار كد تجاري انسيس فلوئنت 15 بهره گرفته شد. با توجه به عدد ماخ زير 0.3 جريان، حلگر بر پايه فشار و از مدل SSTkω براي شبيه‌سازي آشفتگي جريان استفاده شد. با فرض رقيق بودن جريان گندم در داخل جريان هوا (كسر حجمي زير 12%) فاز مجزا با رديابي تعداد زيادي از ذرات از طريق ميدان جريان محاسبه گرديد. با توجه به اهميت بالاي ميدان‌هاي فشار و سرعت و تاثير مستقيم بر روي بازده عملكردي سيكلون، در سرعت‌هاي ورودي m s^-1 10، 12، 14، 16، 18 و 20 و نرخ جرمي جريان kg s-1 0.08 پارامترهاي فشار استاتيك، فشار كل، سرعت محوري، سرعت مماسي، شدت آشفتگي و سايش با همديگر مقايسه شد. همچنين بازده جمع‌آوري براي سرعت‌هاي فوق به‌دست آمد. نتايج نشان داد كه با در نظر گرفتن تمامي شرايط سرعت ورودي m s^-1 16 بهترين عملكرد را دارا بود.