13049

مطالعه تبخير و خشك‌شدن قطرات حاوي ذرات جامد معلق و محلول

1400

حجت قاسمي

در بين مراحل مربوطه به هر واحد صنعتي، مرحله مربوط به خشك‌كردن مواد نقش مهم و كاربرد گسترده‌اي دارد. يك تعريف جامع از خشك‌كردن اين است كه رطوبت مواد گرفته شود تا به يك محصول جامد برسيم، اين رطوبت‌گيري به روش‌هاي مختلف از جمله گرمادهي و تبخير آب درون مواد، فشرده‌سازي مواد از روش كار مكانيكي، جذب آب به‌وسيله مواد شيميايي جاذب رطوبت و... صورت گيرد. مهم‌ترين روش موجود، تبخير رطوبت به روش گرمادهي است. هدف كلي اين پژوهش بهبود درك مكانيزم‌هاي خشك‌كردن يك قطره حاوي ذرات با درنظرگرفتن رفتار مكانيكي مواد متخلخل در هنگام خشك‌شدن است. در فصل اول اين پژوهش، ابتدا به ارائه تعريفي از خشك‌كن‌ها و انواع آن و سپس چگونگي عملكرد و كاربردشان پرداخته شده است. فرايند خشك‌كردن به روش پاششي به‌شدت به خصوصيات ماده خشك‌شونده و شرايط عملياتي وابسته است. خصوصياتي از قبيل دماي هواي ورودي، نرخ خوراك پاشش، الگوي برخورد جريان بر ويژگي‌هاي محصول خشك شده از جمله رطوبت نهايي، ميزان محصول، دما و اندازه ذرات تأثيرگذار هستند. در بخش بهينه‌سازي فرايند از فصل اول به بررسي تأثير عامل‌هاي مؤثر بر عملكرد خشك‌كن‌هاي پاششي پرداخته شده و سپس فرايند طراحي محفظه خشك‌كن‌ها كه به زمان اقامت موردنياز جهت خشك‌شدن پودر، نوع اتمايزر، نحوه برخورد جريان دوفاز و ويژگي‌هاي محصول توليد شده بستگي دارد و نحوه انتخاب نوع خشك‌كن پاششي بر اساس كميت‌هاي مذكور آورده شده است. پس از ارائه تعريف جامعي از خشك‌كن‌ها نيز مراحل، تاريخچه و مكانيزم خشك‌شدن قطرات بررسي شده است. فصل دوم سمينار مربوط به مطالعات وسيعي است كه در زمينه خشك‌كن‌هاي پاششي با شرايط گوناگون انجام شده است. با عنايت به اينكه تحقيقات قبلي به طور عمده به يكي از دو صورت مطالعه آزمايشگاهي يا مدل‌سازي صورت‌گرفته است، در اين فصل در دو بخش مجزا به بررسي مواردي از آن‌ها پرداخته شده است. در اين فصل همچنين يك بررسي مهم از داده‌هاي تجربي موجود در ادبيات براي رفتار خشك‌كردن يك قطره واحد و به دنبال آن بررسي مدل‌هاي خشك‌كردن قطرات كه مي‌توانند در مدل المان محدود اجرا شوند، ارائه شده و روابط موجود در تمامي مراحل خشك‌شدن قطرات بررسي و تعريف گرديده‌اند. در بخش انتهايي فصل دوم نيز شكاف تحقيقاتي موجود در تحقيقات قبلي كه موردمطالعه قرار گرفته شده، ارائه شده است. فصل سوم سمينار نيز به ارائه اهداف پژوهش و پيشنهادهايي جهت ادامه فعاليت در اين حوزه پرداخته است.

9/21/2022 12:00:00 AM

81734

1402/11/10

A review of evaporation and drying of droplets containing suspended and soluble solid particles

خشك‌كني افشانه , مدل‌سازي , مانندسازي عددي , قطرات گِل روان , سينتيك خشك‌شدن

Spray drying , modeling , numerical simulation , flowing mud droplets , drying synthesis