بررسي عامل هاي مؤثر بر راندمان صفحه هاي موج دار جداكننده مايع از گاز

Study of Effective Factors on Separation Efficiency of Vane Separator

صفحه موج دار (وينVane ) يك ابزار بسيار مفيد و با اهميت در جداسازي قطره هاي مايع از جريان گاز در صنعت مي باشد. در اين پژوهش، جريان دو فازي گاز ـ مايع بين صفحه هاي جداكننده موج دار به روش ديناميك سيال هاي محاسباتي(CFD) شبيه سازي شد و تأثير سه عامل سرعت گاز ورودي، فضاي بين صفحه ها و زاويه وين ها بر راندمان جداسازي اين صفحه ها مورد بررسي قرار گرفت. براي مدل نمودن جريان دو فازي متشكل از گاز و قطره هاي مايع از ديدگاه اولرين ـ لاگرانژين استفاده شد. راندمان جداكننده وين در سرعت هاي m/s 8 ـ 3 براي قطره هاي آب در هوا با جزء مرطوب 089/0 مورد بررسي قرار گرفت. در اين شبيه سازي پديده شكست فيلم مايع تشكيل شده بر ديواره وين در شبيه سازي ها در نظر گرفته شد. مقايسه نتيجه هاي شبيه سازي با داده هاي تجربي نشان داد كه پيش بيني مدل رياضي به طور متوسط 9/0درصد نسبت به نتيجه هاي تجربي خطا دارد. مطابق نتيجه هاي شبيه سازي راندمان صفحه هاي موج دار وابسته به سرعت گاز ورودي، زاويه وين ها و فاصله صفحه هاي وين مي باشد.

Vane plates are considered as one of the most efficient devices in industry which are widely used to eliminate liquid droplets from gas flows. In this study, the twophase flow of gasliquid between the wavy plates of a type of vane separator was simulated using Computational Fluid Dynamics (CFD) technique and influences of three independent factors of inlet gas velocity, vane spacing and vane angle on the separation efficiency were investigated. To model the liquidgas flow, EurelianLagrangian approach was applied and separator efficiency was evaluated within a velocity range of 38m/s while mass fraction of liquid droplets in the gas flow was 0.089. The liquid film breakup phenomenon was considered in these simulations. Having compared simulation results with experimental data, we realized that there was an average error about 0.9% in simulations. Regarding the simulation results, vane separation efficiency depends on inlet gas velocity and geometrical parameters of the vanes.