مطالعه تجربی و مدل سازی عددی جریان هوا در مخزن استوانه‌ای حاوی مواد متخلخل دانه‌ای با دو آرایش‌ مرسوم کانال‌های ورودی (h,f)

در این تحقیق افت فشار حاصل از هوادهی مخزن حاوی ذرت به عنوان ماده متخلخل دانه ای در دو آرایش h و f کانال های ورودی هوا برای یک سیلوی آزمایشگاهی با استفاده از روش تجربی مورد مطالعه قرار گرفت. برای آرایش f افت فشار بیشتری نسبت به آرایش h مشاهده گردید. نتایج تجربی با معادله ارگان برازش داده شد و ضرایب ثابت اصلاح کننده معادله ارگان برای هر دو آرایش h و f تعیین شد. میزان تطابق معادله ارگان با داده های تجربی با استفاده از شاخص های آماری شامل ضریب تبیین، و درصد میانگین نسبی خطاها و مجذور میانگین مربعات خطاها مورد بررسی قرار گرفت که معادله ارگان با توجه به ضرایب اصلاح شده همخوانی خوبی با داده های تجربی داشت. با استفاده از معادله اصلاح شده ارگان شبیه سازی عددی جریان در داخل بستر ذرت با روش المان محدود در نرم افزار کامسول ویرایش 5.3 انجام گرفت، همچنین توزیع سرعت و خطوط جریان در داخل بستر مخزن نیز ارائه شد.

Experimental and Numerical Study of Gas Flow in Cylindrical Bin Containing Granular Porous Material with Two Common Duct Inlet Arrangements (H, F)

In this study pressure drop of bin containing corn as granular porous material with two common inlet duct arrangements (H, F) for a laboratory silage was studied by using experimental method. Higher pressure was obtained for the F arrangement compare to the H arrangement. The Ergun equation was fitted on the pressure drop of empirical data and the correction coefficients of modified Ergun equation for both H and F arrangements were determined. The coefficient of determination, mean root square error and mean relative error were used as indices to investigate the goodness of fitness between the empirical data and Ergun equation, and the equation had good fitness on the empirical data. The numerical simulation was carried out by finite element simulation of COMSOL Multiphysics v5.3 software using the modified Ergun equation. Moreover, distribution of velocity and flow lines within the bin was also presented.