بررسی اثر حلقه‌ پیشران بر عملکرد میکسرهای مستغرق در آب

فرآیندهای اختلاط در طیف وسیعی از کاربردهای صنعتی از تصفیه فاضلاب گرفته تا فرآوری شیمیایی، نقش مهمی دارند. میکسرهای مستغرق در آب به عنوان نوع جدیدی از تجهیزات شناور، به دلیل توانایی در اختلاط، سیرکولاسیون و یکنواخت‌سازی آب و فاضلاب، در صنعت مورد توجه هستند. یکی از عناصر ساختاری که می‌تواند به همراه پروانه میکسر استفاده شود، حلقه پیشران می‌باشد. علی‌رغم مطالعات فراوان بر روی میکسرها، تحقیقات محدودی برای بررسی اثر آن بر راندمان و شدت چرخش میکسر انجام شده است. این تحقیق، یک مطالعه جامع دینامیک سیالات محاسباتی به کمک نرم‌افزار تجاری ansys-fluent برای بررسی اثر حضور حلقه‌ی پیشران بر عملکرد میکسر، با تمرکز بر بازده و قدرت چرخش، ارائه می‌دهد. در ابتدای این پژوهش، شبیه‌سازی عددی با استفاده از حلگر سه بعدی جریان‌های تراکم‌ناپذیر و ناپایا به همراه مدل تلاطم مناسب در استخری با هندسه‌ استاندارد، صورت پذیرفته است؛ در گام بعد پارامترهای موثر و معادلات حاکم بر عملکرد میکسر معرفی شده است. نتایج بدست آمده نشان دادند که وجود حلقه‌ پیشران ضمن ایجاد راندمان هیدرولیکی بالاتر، یکنواختی و شدت اختلاط سیال را بهبود می‌بخشد و تغییر موقعیت افقی آن می‌تواند تاثیر زیادی بر عمق نفوذ جریان داشته باشد. این تحقیق مبتنی بر cfd، اهمیت وجود حلقه‌‌ی پیشران را در بهینه‌سازی طرح‌های میکسر شناور برای کاربردهای مختلف برجسته می‌کند و بینش‌ ارزشمندی را برای افزایش راندمان فرآیندهای هم‌زدن ارائه می‌دهد.