تحلیل جریان غیر اشباع مایع در فروشویی توده ای-ارائه مدل محاسباتی و کالیبراسیون آن با توجه به نتایج آزمایش ستونی

جریان غیر اشباع مایع در بستری متخلخل متشکل از ذرات سنگ معدن به صورت محاسباتی مورد مطالعه قرار گرفته است. در آغاز معادلات حاکم بر بقای جرم مایع در داخل بستر و داخل ذرات نوشته شده و سپس بر اساس آن یک مدل غیر دائم و دو بعدی برای حرکت عمودی مایع داخل بستر و انتقال شعاعی مایع داخل ذرات بدست آمده است. معادلات یاد شده با یک روش تفاضل محدود کاملا ضمنی حل شده اند تا توزیع درجه اشباع ذره و بستر و توزیع سرعت جریان و همچنین اثر شار ورودی متناوب بر این پارامتر ها بدست آید. برای کالبیراسیون مدل محاسباتی یک سلسله آزمایش های ستونی با پاشش متناوب آب بر روی ستون های به ارتفاع 40 سانتی متر از خاک با ذراتی کوچکتر از 25 میلی متر انجام گرفته است. تحلیل عددی نشان داد که اولا نتایج بدست آمده ازمدلسای عددی در شرایطی مشابه شرایط آزمایش های ستونی از تطابق خوبی با نتایج تجربی برخوردار است ثانیا درجه اشباع بستر و زمان رسیدن به حالت دائم به شار ورودی و ضریب تراوایی بستر بستگی دارد و ثالثا نوسانات سرعت و درجه اشباع داخل بستر به مقدار شار ورودی ، زمان تناوب، ارتفاع و ضریب تراوایی بستر بستگی دارد .