مقاله بررسی عددی و آزمایشگاهی تاثیر رژیم برخورد قطره با سطح بر عملکرد جداسازی قطره‌های آب از هوا در دمیستر زیگزاگی
در مطالعه حاضر، عملکرد دمیستر زیگزاگی برای جداسازی قطره‌های پراکنده مایع از جریان گاز، به روش عددی بررسی شده است. به‌طور کلی قطره‌های مایع در برخورد با پره دمیستر و تشکیل فیلم مایع، از جریان گاز جدا می‌شوند. با توجه به انرژی برخورد قطره به سطح، احتمال رخداد پدیده فروپاشی قطره و تبدیل آن به قطره‌های کوچکتر وجود دارد. این موضوع، کاهش راندمان جداسازی سیستم را به‌دنبال خواهد داشت. در این پژوهش، با تمرکز بر رژیم برخورد جریان در نزدیک سطح، سعی شده است تا تاثیر پارامترهای جریان و هندسه پره بر راندمان جداسازی و اُفت فشار جریان بررسی شود. برای شبیه‌سازی جریان و مسیر حرکت ذره از دیدگاه اویلر-لاگرانژ استفاده شده است.
در این تحقیق، نمونه آزمایشگاهی دمیستر طراحی و ساخته شده است. نتایج حلگر عددی با استفاده از داده‌های آزمایشگاهی این دمیستر اعتبار سنجی گردید. نتایج این مطالعه نشان می‌دهد با افزایش سرعت جریان گاز (افزایش انرژی برخورد)، راندمان جداسازی کاهش می‌یابد به‌گونه‌ای که با افزایش ۵/۲برابری سرعت جریان گاز، راندمان جداسازی به میزان۱۰% کاهش می‌یابد. همچنین مشخص شد که افزایش قطر و بزرگ‌شدن قطره‌ها، افزایش راندمان جداسازی را به همراه خواهد داشت. از طرف دیگر انتخاب هندسه پره بر میزان اُفت فشار جریان عبوری از دمیستر اثر قابل توجهی دارد. به‌گونه‌ای که با افزایش ۵۰% در زاویه راس پره، اُفت فشار جریان ۵ برابر افزایش می‌یابد.
کلمات کلیدی: اویلر-لاگرانژ، دمیستر زیگزاگی، فروپاشی، آزمایش تجربی، شبیه سازی
