مقاله بررسی اثر مشخصات هندسی آکنه های ساختار یافته بر روی افت فشار برج های آکنده بکمک آنالیز CFD

مقاله بررسی اثر مشخصات هندسی آکنه های ساختار یافته بر روی افت فشار برج های آکنده بکمک آنالیز CFD

مقاله بررسی اثر مشخصات هندسی آکنه های ساختار یافته بر روی افت فشار برج های آکنده بکمک آنالیز CFD

آکنه های ساختار یافته نسبت به آکنه های نامنظم و سینی ها، دارای مزایای زیادی از جمله افت فشار کمتر و راندمان و ظرفیت بالاتر می باشند و به همین دلیل در صنعت کاربرد فراوانی دارند. یکی از شاخص های مهم در طراحی برج های آکنده حاوی آکنه های ساختار یافته، افت فشار جریان گاز در طول برج می باشد. نوع آکنه و مشخصات هندسی آن مثل سطح ویژه، ابعاد و زاویه کانال و تخلخل بستر، از پارامترهای مؤثر بر افت فشار می باشند.
در این مقاله، اثر این پارامترها بر افت فشار جریان گاز توسط آنالیز CFD مورد بررسی قرار گرفته است. نتایج حاصل از آنالیز CFD با داده های تجربی و مدل ریاضی Bravo مطابقت خوبی نشان می دهند. خطای نسبی متوسط مربوط به نتایج CFD و داده های تجربی در مورد آکنه های مختلف متفاوت بوده و بین %3/3 تا حداکثر %16/1 می باشد. نتایج نشان می دهند که با کاهش سطح ویژه، افزایش تخلخل بستر، افزایش زاویه کانال نسبت به محور برج و افزایش ابعاد کانال در آکنه های ساختار یافته، افت فشار در طول برج کاهش می یابد.

کلمات کلیدی: آکنه های ساختار یافته، برجهای آکنده، افت فشار، دینامیک سیالات محاسباتی ، مشخصات هندسی Structured packings, Packed columns, Pressure drop, Computational Fluid Dynamics, Geometric characteristics