شبیه سازی cfd اثر تغییر دبی مایع بر رفتار هیدرودینامیک راکتور arc-rpb

در این پژوهش رفتار هیدرودینامیکی یک راکتور بستر چرخان با تیغه‌های کمانی (راکتور arc-rpb) به کمک روش دینامیک سیالات محاسباتی (cfd) شبیه‌سازی شد. برای این کار، یک مدل دو بعدی از هندسه واقعی طراحی شد. به منظور بررسی دقیق الگوی جریان مایع در بستر راکتور به صورت جریان 2 فازی از مدل چندفازی vof، رفتار آشفته جریان سیال نیز توسط مدل آشفتگی rng k-ε مدل گردید. به منظور شبیه‌سازی چرخش بستر راکتور نیز از مدل قاب چرخان (mrf) استفاده شد. با بررسی اثر تغییر دبی فاز مایع مشاهده شد که افزایش دبی مایع از 0.3 تا l/min 0.6 باعث افزایش ماندگی مایع (ε_l) از مقدار اولیه 3-10×1.71 به حدود 3-10×4.15 معادل %143 می‌شود. همچنین با بررسی اثر تغییر دبی مایع بر سطح مشترک گاز-مایع (a) مشاهده شد افزایش دبی مایع از 0.3 به l/min 0.6 باعث افزایش سطح مشترک گاز-مایع به میزان %134 می‌گردد. الگوی پخش شدن مایع در بستر نیز همواره با افزایش دبی مایع بهبود می‌یابد، اما با هر بار افزایش دبی مایع فیلم ضخیمتری در ناحیه ورودی بستر ایجاد می شود.