>
Fa   |   Ar   |   En
   مدل‌سازی و شبیه‌سازی رفتار گاز داخل یک روتور سانتریفیوژ گازی در حضور گاز سبک هیدروژن فلوراید با استفاده از روش ترکیبی dsmc و انساگر-پنکیک  
   
نویسنده خواجه نوری مسعود ,صفدری جابر ,حقیقی اصل علی ,نوروزی علی
منبع علوم، مهندسي و فناوري هسته اي - 1400 - دوره : 98 - شماره : 4 - صفحه:44 -53
چکیده    رفتار گاز در ماشین سانتریفیوژ را می توان به دو قسمت مولکولی و پیوسته تقسیم کرد. معادله بولتزمن روشی دقیق برای بررسی رفتار گاز در تمام نواحی ماشین سانتریفیوژ به شمار می رود. یکی از روش های حل این معادله، روش dsmc می باشد. تاکنون چشمه جرمی مورد استفاده در معادله انساگر پنکیک در ناحیه پیوسته یک چشمه فرضی بوده و پژوهشگران زیادی چشمه های جرمی فرضی مختلفی را ارایه داده اند. در پژوهش حاضر، شکل رسیدن خوراک به ناحیه پیوسته و اثرگذاری آن در مرز دو ناحیه به صورت چشمه جرمی با روش مستقیم مونت کارلو محاسبه شده و با چشمه جرمی فرضی گانزبرگر مقایسه شده است. سپس چشمه جرمی حاصل از حضور گاز سبک هیدروژن فلوراید در خوراک به صورت یک مخلوط دو جزیی (0.97=6zuf و 0.03=zhf)، (0.93=6zuf و 0.07=zhf) و (0.9=6zuf و 0.1=zhf) در مرز دو ناحیه محاسبه شده است. با جای گذاری تابع جریان حاصل در معادلات نفوذ انساگر کوهن، توزیع غلظت در طول روتور محاسبه شده و در نهایت پارامترهای جداسازی و توان جداسازی محاسبه شده است. نتایج نشان می دهد که با افزایش مقدار گاز سبک در خوراک ورودی به ماشین فاکتور و توان جداسازی کاهش می یابد.
کلیدواژه مدل‌سازی، مونت‌کارلو، ناحیه مولکولی، چشمه جرمی
آدرس دانشگاه سمنان, دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز, ایران, سازمان انرژی اتمی ایران, پژوهشگاه علوم و فنون هسته‌ای, پژوهشکده چرخه سوخت هسته‌ای, ایران, دانشگاه سمنان, دانشکده مهندسی شیمی، نفت و گاز, ایران, سازمان انرژی اتمی, شرکت فناوری‌های پیشرفته ایران, ایران
 
   Modeling and simulation of the gas behavior in a gas centrifuge rotor in the presence of hydrogen fluoride light gas by DSMC and Onsagerpancake  
   
Authors Khajenoori M. ,Safdari S.J. ,Haghighi Asl A. ,Norouzi A.
Abstract    The gas behavior within a centrifuge machine can be divided into molecular and continuum. The Boltzmann equation is an accurate method for studying the behavior of gas in all areas of a centrifuge. DSMC is one of the methods for solving the Boltzmann equation. In the literature published so far, a presumptive source has been considered the mass source used in the OnsagerPancake equation in the continuum region. The researchers have presented various presumptive mass sources. In the present work, the feed reaching form to continuum region and its effect on the border between the two areas in the mass source form was calculated using the direct Monte Carlo method. The results were compared with Gunzburger’s presumptive mass source. Moreover, the mass source obtained from the presence of hydrogen fluoride light gas in the feed was calculated at the border of two regions as a twocomponent mixture (ZUF6=0.97, ZHF=0.03), (ZUF6=0.93, ZHF=0.07) and (ZUF6=0.9, ZHF=0.1). The concentration distribution along the rotor was calculated by inserting the obtained flow function into the OnsagerCohen diffusion equations. Finally, the separation parameters and the separation power were calculated. The results show that the separation factor and the separation power decrease by increasing the light gas amount in the feed entering the machine.
Keywords
 
 

Copyright 2023
Islamic World Science Citation Center
All Rights Reserved