|
|
|
|
شبیه سازی هیدرودینامیکی بستر سیالی مایع – جامد با سیال غیر نیوتنی قانون توانی با استفاده از روش شبکه بولتزمن و نمایه هموار
|
|
|
|
|
|
|
|
نویسنده
|
مهرابی گوهری احسان ,سفید محمد ,ملوزه علیرضا ,مظفری شمسی محسن
|
|
منبع
|
مجله مهندسي مكانيك دانشگاه تبريز - 1400 - دوره : 51 - شماره : 4 - صفحه:245 -250
|
|
چکیده
|
در این تحقیق به کمک روش ترکیبی شبکه بولتزمن و نمایه هموار بستر سیالی مایعجامد با سیال غیرنیوتنی قانون توانی مدل‌سازی شده است. هندسه بستر کانال استوانه‌ای حاوی ذرات کروی با قطرهای یکسان می‌باشد. مدل هیدرودینامیکی سیال بر مبنای روش شبکه بولتزمنِ باتناگارگروسکروک بوده و جهت برقراری شرط عدم لغزش در فصل مشترک جامد – مایع از روش نمایه هموار استفاده شده است. جهت بررسی قابلیت روش مطرح شده در مدل‌سازی بسترهای سیالی غیرنیوتنی، یک نمونه بستر سیالی با 416 ذره به صورت عددی مدل شده و نتایج مدل‌سازی برای یک سیال نیوتنی (آب) و دو سیال غیرنیوتنی قانون توانی به عنوان سیال عامل بستر بررسی و با نتایج تجربی ارائه شده توسط محققان مقایسه گردیده است. ارزیابی‌ها برای حداقل سرعت سیالیت سیالات غیرنیوتنی با رابطه تجربی یو انجام شده، همچنین برای تخلخل و ارتفاع بستر، نتایج مدل‌سازی سیال نیوتنی با رابطه تجربی ریچاردسونزاکی و سیالات غیرنیوتنی با رابطه میشاس و آلبرچیوا مقایسه شده است، که با توجه به میزان خطای میانگین روابط تجربی استفاده شده در هر مورد توافق خوبی میان نتایج عددی و تجربی مشاهده شده است.
|
|
کلیدواژه
|
بستر سیالی مایع-جامد، شبکه بولتزمن، نمایه هموار، سیال غیرنیوتنی قانون توانی
|
|
آدرس
|
دانشگاه پیام نور مرکز تهران, ایران, دانشگاه یزد, ایران, دانشگاه یزد, ایران, دانشگاه میبد, ایران
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
Hydrodynamic Simulation of Liquid-Solid Fluidized Bed with Non-Newtonian Power-law Fluids Using SPM-LBM Method
|
|
|
|
|
Authors
|
mehrabi gohari ehsan ,sefid mhammad ,maloozeh alireza ,mozafari shamsi mohsen
|
|
Abstract
|
In the present study, a combined Lattice Boltzmann methodsmoothed profile method is used for simulation of a liquidsolid fluidized bed with nonNewtonian Powerlaw fluids. The geometry is contained circular monodisperse particles in a cylindrical channel. The hydrodynamic model of the flow is based on the Bhatnagar–Gross–Krook Lattice Boltzmann method and the smoothed profile method is adopted to enforce the noslip boundary condition at the liquidsolid interface. A numerical instance of a fluidized bed involving 416 particles is presented to demonstrate the capability of the combined scheme. The results for both Newtonian and nonNewtonian liquids have compared with the experimental results of other researchers. Porosity and bed height results of Newtonian fluid (water) compared with the RichardsonZaki equation which was showed good correspondence. NonNewtonian fluid results compared with the Yu equation for estimating minimum fluidization velocity and the MachačUlbrichová equation for porosity and bed height, yet by considering uncertainty in nonNewtonian equations results of comparisons are acceptable.
|
|
Keywords
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|
|