بررسی اثر نیروهای بین ذره ای پل مایع و هیدروژنی بر اختلاط ذرات در بستر سیال به کمک روش المان مجزا

هدف از این پژوهش، بررسی اثر دو نیروی اصلی بین ذره ای، شامل نیروی پل مایع و نیروی ناشی از پیوند هیدروژنی، بر اختلاط ذرات در بستر سیال است. مدل سازی بستر سیال در دو حالت مختلف، دو نوع ذره با اندازه های یکسان و یک نوع ذره با اندازه های متفاوت، انجام شد. اثر هر یک از نیروها با استفاده از روش تلفیقی دینامیک سیالات محاسباتی و المان مجزا (cfd-dem) بررسی شد. مشاهده شد که نیروی پل مایع در بستر غالب بوده و با تغییر بیش تر در اندازه حباب های تشکیل شده در بستر بیش ترین تاثیر را در رفتار اختلاطی بستر دارد. در این پژوهش، تاثیر سرعت ظاهری گاز ورودی به بستر بر ضریب پراکندگی ذرات جامد در بستر نیز بررسی شد که نتیجه آن، افزایش ضریب پراکندگی در بستر با افزایش سرعت به علت ایجاد حباب های بزرگ تر در بستر و پرتاب ذرات به ارتفاعی بالاتر در بستر است. شاخص اختلاط اشتون نیز برای هر دو شرایط شبیه سازی و هر نیرو جداگانه بررسی شد.