نوع مقاله: علمی - پژوهشی

نویسندگان

دانشگاه یزد

چکیده

یک ویژگی جریان در هیدروسیکلون، تشکیل ستون هوای مرکزی است. جریان شدید چرخشی، ناحیه کم فشاری را در مرکز به وجود می‌آورد که معمولاً به تشکیل سطح آزاد مایع در حال دوران، به شکل استوانه منجر شده و در تمام طول هیدروسیکلون برقرار است. این ستون هوا بر کارایی جدایش تاثیر گذار است. در این پژوهش، برای تخمین قطر ستون هوای مرکزی از نقاط کم فشار در داخل هیدروسیکلون استفاده شده است. به منظور تعیین توزیع فشار در داخل هیدروسیکلون، از روش دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) استفاده شده است. از سه مدل جریان آشفته RNG k-ε، RSM و LES در غالب نرم افزار Fluent برای تخمین قطر ستون هوای مرکزی استفاده شده است. برای تعیین قطر ستون هوای مرکزی از سه صفحه؛ یک صفحه در قسمت استوانه‌ای و دو صفحه دیگر در بخش مخروطی هیدروسیکلون استفاده شده است. نتایج نشان داده‌اند که؛ مدل RNG k-ε در تخمین کارایی هیدروسیکلون چندان موفقیت آمیز نبوده است. مدل آشفتگی LES در پیش بینی سرعت ها در داخل هیدروسیکلون دقیق بوده است. از بین سه مدل انتخابی، مدل آشفتگی RSM در تخمین قطر ستون هوای مرکزی در مقایسه با دو مدل دیگر دارای دقت بیشتری است.

کلیدواژه‌ها

عنوان مقاله [English]

Prediction of Hydrocyclone Air-Core Dimensions Using Computational Fluid Dynamics (CFD)

نویسندگان [English]

  • M Karimi
  • A Dehghani
  • Sh Talebi

Yazd University

چکیده [English]

Forming the air-core, is the one of flow properties in hydrocyclone. The swirling flow causes a cylindrical low pressure area at the axis of hydrocyclone which is constant throughout the entire length of the hydrocyclone. Air-core affects the separation efficiency. In this study, low pressure areas were used to predict air-core diameter. Computational Fluid Dynamics (CFD) method was used to determine the pressure distribution inside of hydrocyclone. Three models including: the renormalization group k–model, the Reynolds stress model, and the large-eddy simulation model, were compared for the prediction of air-core dimension. Air-core diameter was evaluated by using three planes, one on cylindrical part and two on conical section. Results show that, the RSM turbulence model is more accurate than two other models.
 
 
 
 
 

کلیدواژه‌ها [English]

  • Hydrocyclone
  • Computational fluid dynamics
  • Turbulence models
  • Low pressure area