12255

12255

بررسي تجربي اثر هندسه بستر سيال بر ميزان اختلاط در بستر

كارشناسي ارشد

مهندسي شيم يگرايش ترموسينتيك

مهر 1392

مهر 1392

دكتر سيد مهدي علوي

دكتر نويد مستوفي

چكيده هدف از اين تحقيق بررسي اثر هندسه بسترسيال بر روي اختلاط جامدات در بستر ميباشد. براي اين منظور اختلاط ذرات جامد در سه بستر سيال شده متراكم با هندسههاي مختلف در رژيم جريان حبابي و براي ذرات شيشه با قطر متوسط 850 ميكرومتر مورد بررسي قرار گرفت. بدين منظور مجموعهاي از آزمايشها با استفاده از روش نمونهبرداري در بسترهاي سهبعدي و روش عكسبرداري در بستر دو بعدي انجام شد. براي تعيين درصد ذرات ردياب در نمونهها، از روش پردازش تصوير استفاده شد. از نتيجههاي كلي اين تحقيق ميتوان به اين نكات اشاره كرد كه شاخص اختلاط با گذشت زمان افزايش مييابد تا به يك مقدار ثابت برسد. بر اساس مقدار نهايي در هر سه بستر ميتوان گفت تمام سيستمها به اختلاط (M= بدست آمده براي شاخص اختلاط ( 1 كامل رسيدهاند. سرعت اختلاط در بستر استوانهاي بيشتر از بستر مربعي بوده و اختلاط در مدت زمان كوتاهتري انجام ميشود. كه علت اين امر را ميتوان به حركت سريعتر ذرات جامد در بستر استوانهاي نسبت به بستر مربعي نسبت داد. همچنين نشان داده شد وجود نقاط مرده در بستر مربعي باعث كاهش سطح موثر بستر، افزايش مقاومت در برابر تشكيل حبابها و در نتيجه كاهش تعداد حبابها ميشوند. افزايش سرعت گاز، منجر به افزايش سرعت اختلاط شده و سيستم در زمان كوتاهتري به حالت پايا ميرسد. افزايش اندازه و تعداد حبابها سبب افزايش سرعت اختلاط ميگردد. در بستر دو بعدي، تاثير نسبت ذرات ردياب به ذرات بستر، موقعيت مكاني ذرات ردياب و استفاده از تركيب درصد مختلف ذرات بر روي تغييرات شاخص اختلاط مورد بررسي قرار گرفت. به 0 به / 0ذرات ردياب به ذرات بستر در مقايسه با نسبت 5 / 0 به 9 / طور كلي ميتوان گفت كه نسبت 1 0/5 روند سريعتري از تغييرات شاخص اختلاط را در بستر دو بعدي نشان ميدهد. فرآيند اختلاط زمانيكه ذرات ردياب بين ذرات بستر قرار ميگيرند نسبت به زمانيكه ذرات ردياب بر روي ذرات بستر قرار گرفتهاند، سريعتر انجام ميگيرد. با اضافه شدن ذرات ريز به بستر حبابهاي بيشتري در بستر تشكيل شده و در نتيجه سرعت اختلاط افزايش مييابد. كلمات كليدي: بستر سيال، اختلاط جامدات، هندسه بستر، ردياب، حباب، سرعت ظاهري گاز