اثر میدان الکتریکی بر عملکرد یک سیکلون مربعی

جداسازی ذرات جامد از فاز مایع یا گاز غالباً با استفاده از دستگاه‌های مکانیکی انجام می‌شود که مهم‌ترین آن‌ها، سیکلون‌ها هستند. ساختار ساده و هزینه‌های تولید و تعمیر و نگهداری کم باعث افزایش استفاده از جداکننده‌های سیکلون در صنایع برق، پتروشیمی، سیمان، چوب و ... شده است. هدف از این مطالعه بررسی اثر میدان ‌الکتریکی بر عملکرد یک سیکلون مربعی‌شکل است. از روش تنش رینولدز برای مدل‌کردن جریان مغشوش استفاده می‌شود. برای ردیابی ذرات جامد از کوپلینگ یک‌راهه و جهت مدل کردن جریان دوفازی از رویکرد اویلری-لاگرانژی بهره‌گیری خواهد شد. نیروی الکتریسیته توسط یک باتری لیتیوم -یونی به بدنه سیکلون اعمال شده و سرعت مماسی، سرعت محوری و افت فشار در ولتاژ‌های مختلف با هم مقایسه می‌شود. نتایج نشان دادند که نیروی الکتریسیته علاوه بر افزایش سرعت مماسی و سرعت محوری که باعث ازدیاد نیروی گریز از مرکز در سیکلون می‌شود، موجب پایدار شدن جریان شده و هوای خالص‌تری را وارد ورتکس‌یاب می‌کند. افزایش بازده و کاهش افت‌ فشار در اثر اعمال میدان الکتریکی نشان‌دهنده بهبود عملکرد سیکلون موردمطالعه است. نیروی الکتریکی باعث می‌شود افت‌فشار ناشی از عبور جریان سیال از این دستگاه در مقایسه با حالت بدون الکتریکی به مراتب کمتر شود. در نتیجه، سیکلون مربعی قادر خواهد بود گستره وسیعی از ذرات را با بازده بالا و افت فشار کم جدا نماید.

effect of electric field on the performance of a square cyclone

the separation of solid particles from the liquid or gas phase is commonly done using mechanical devices, the most important of which are cyclones. the simple structure and low production and maintenance costs have increased the use of cyclone separators in the electricity, petrochemical, cement, wood, etc. industries. the results demonstrate that the applied voltage, in addition to increasing the tangential and axial velocities, which causes an increase in the centrifugal force in the cyclone, stabilizes the flow and brings purer air into the vortex. the increase in efficiency and decrease in pressure drop due to the application of the electric field indicates an improvement in the performance of the studied cyclone.