بخشی از پاورپوینت
--- پاورپوینت شامل تصاویر میباشد ----
اسلاید 1 :
كاربردهاي برج حباب
اكسيداسيون (اتيلن، بوتان، تولوئن، گلوكز و ...)
هيدروژناسيون (بنزن، گلوكز، اسيدهاي اشباع نشده و ...)
آلكيلاسيون (اتانول، پروپيلن، تولوئن و ...)
بيو واكنش ها (ملاس)
شستشوي گاز دودكش (سولفور زدايي)
عمليات روي فاضلاب
واكنش فيشر تراپش
اوزونوليزه كردن
اسلاید 2 :
ماندگي Hold-up
مشخصات
كسر حجمي گاز در توزيع گاز / مايع
مشخص شدن با ميانگين اندازه حباب ها، سرعت بالا رفتن و تعداد حباب ها
داراي اثرات مستقيم و غير مستقيم بر عملكرد برج
عوامل موثر بر ماندگي
پارامترهاي طراحي
قطر برج
ارتفاع برج
طراحي توزيع كننده
پارامترهاي عملكرد
سرعت هاي ظاهري گاز و مايع
دانسيته گاز و مايع
ويسكوزيته مايع
كشش سطحي
اسلاید 3 :
رژيم هاي جريان
جريان همگن
سرعت كم گاز (كمتر ازmm/s 80)
حباب هايي با اندازه هاي تقريبا يكسان
غلظت يكسان حباب در نقاط مختلف
جريان غيرهمگن
سرعت نسبتا بالا
منحني ماندگي شعاعي
ماندگي گاز در نواحي مركزي بيشتر از نواحي نزديك به ديواره
افزايش چرخش مايع (در مركز رو به بالا و در ديواره ها رو به پايين)
شدت تلاطم خيلي بيشتر از تلاطم در جريان تك فاز در يك لوله
جريان هاي گردابه اي بزرگ متغير با زمان و مكان
اسلاید 4 :
مراحل مدلسازي يك دستگاه
تعريف مساله (تشخيص وضعيت حاكم بر فرآيند و رابطه آن با ديناميك سيال)
بررسي موضوعات مدلسازي جريان (تحليل اصول فيزيكي، ساده سازي هاي ممكن، دقت مطلوب، امكانات موجود)
توسعه مدل هاي عمومي جريان (انتخاب چارچوب مناسب، توسعه معادلات مدل (تلاطم، چند فازي، جريان هاي واكنش دار))
توسعه زير مدل هاي خاص (واكنش ها، خواص فيزيكي، انتقال درون فازي، شرايط مرزي)
حل مدل ها در حل كننده CFD (انتخاب روش عددي و حل كننده، ترسيم هندسه و توليد شبكه، شبيه سازي عددي، تحليل همگرايي)
تاييد مدل هاي CFD (تحليل خطا، بررسي كيفي جهت تضمين صحت سيماي جريان، تاييد مقادير با نتايج تجربي)
به كار گيري نتايج جهت طراحي و بهينه سازي
اسلاید 5 :
مدلسازي برج حباب
نكات مهم براي پيشرفت در مدلسازي
فرمول كردن نيروهاي سطح مشترك
حل مساله براي ويسكوزيته گردابه ها
مدل كردن روابط به دست آمده از روش ميانگين رينولدز
مراحل زماني پيشرفت در مدلسازي
جريان، خزنده يا بدون ويسكوزيته (تلاطم جريان عامل انتقال مومنتوم نمي‌باشد )
تلاطم نيز باعث انتقال پديده ها مي‌گردد (مدل هاي ساده سازي شده براي تخمين نفوذ گردابه ها)
مدل هاي نهايي داراي جزييات (تنش جبري يا εk- ) براي تخمين نفوذ گردابه اي
اسلاید 6 :
مدلسازي برج حباب
فاز دوم پيشرفت ها
جريان سيال يك بعدي
نفوذ گردابه اي (nt) يكسان در كل برج
مقدار nt از روي مشاهده
فرمولاسيون، موازنه انرژي را ارضا نمي‌كند.
امكان جريان خالص مايع در نظر گرفته نشده.
موازنه جرم فاز گاز محاسبه نشده است.
مقادير تنش برشي ديواره تخمين زده نشده
فاز سوم پيشرفت ها
جريان دوفازي متلاطم دوبعدي
اثر نيروي مقاوم در برابر حركت
اثر جرم مجازي افزوده
اثر نيروي بالا برنده
نقش پراكندگي تلاطم در همگن كردن منحني ماندگي
مسائل نهايي
اسلاید 7 :
معادلات پيوستگي و حركت
اسلاید 8 :
فرمولاسيون معادلات دوفازي
روش هاي مدلسازي
اولر / اولر EE
اولر / لاگرانژ EL
حجم سيال VOF
روش هاي اتصال (Coupling)
يك طرفه : فقط فاز پيوسته بر فاز پراكنده تاثير دارد.
دو طرفه : فاز پيوسته و پراكنده بر يكديگر اثر دارند.
چهار طرفه: فاز پيوسته و پراكنده بر يكديگر و هر فاز بر خود تاثير مي گذارد.
اسلاید 9 :
روش اولر / اولر
هر فاز در هر اندازه اي پيوسته فرض مي شود
هر حجم كوچك شامل يك كسر حجمي مايع و يك كسر حجمي گاز است
معادلات براي هر دو فاز نوشته مي شود
معادلات به صورت يك يا دو طرفه بر هم اثر مي گذارند
حباب ها هم اندازه و بدون پيوست يا شكست در نظر گرفته مي شود
اسلاید 10 :
فرضيات ساده كننده
سيستم هوا و آب به عنوان سيستم گاز و مايع مرجع در نظر گرفته شده است.
از فرمولاسيون اولر / اولر استفاده شده است.
بين دو فاز، انتقال جرم و انرژي روي نمي دهد.
اثر فشار هيدرواستاتيکي بر سرعت ظاهري گاز و اندازه حباب ها ناچيز در نظر گرفته شده است.
ميانگين زماني و مکاني قابل استفاده است.
فشار، متناسب با کسر ناحيه اشغال شده توسط فازها فرض مي‌شود.
در يک فاز پيوسته، تنش برشي و فشار در زمان و مکان، پيوسته اند. اما اين وضعيت در سطح مشترک بين دو فاز برقرار نيست.
