مدلسازی سهبعدی تهنشینکننده الکتروستاتیکی نوع استوانهای به منظور جمعآوری ذرات ریز دیزل و کنترل آلودگی هوا
نویسندگان
1 استادیار، گروه علوم و فناوریهای دفاعی، پژوهشکده فناوریهای دفاعی و پدافند غیرعامل، دانشگاه عالی دفاع ملی
2 پژوهشگر، گروه علوم و فناوریهای دفاعی، پژوهشکده فناوریهای دفاعی و پدافند غیرعامل، دانشگاه عالی دفاع ملی
doi
10.22075/jme.2021.23094.2081چکیده
با توجه به ماهیت سرطانزای ذرات دیزل، این ذرات سلامت انسانها را به شدت تهدید خواهد کرد. به منظور پاسخگویی به این چالش، توجه محققیق و نهادهای دولتی در سراسر جهان معطوف به دستیابی به یک تکنولوژی اقتصادی و ایمن جهت کنترل این ذرات شده است. با توجه به اینکه تهنشینکنندههای الکتروستاتیکی یکی از مهمترین فنآوریهای درمانکننده محسوب میشوند، در این مقاله به مدلسازی ریاضی یک تهنشینکننده الکتروستاتیکی استوانهای و پیشبینی راندمان جمعآوری ذرات رسانای دیزل در شرایط مختلف آن پرداخته میشود. این تهنشینکننده شامل یک سیلندر زمینشده به سطح مقطع دایرهای شکل و یک الکترود تحریکشده با ولتاژ جریان مستقیم منفی میباشد که در مرکز این سیلندر نصب شده است. با استفاده از پاسخ تحلیلی معادلات پواسون و پایستگی جریان، چگالی بار فضایی یونی، توزیع پتانسیل الکتریکی و نیروهای حجمی الکتریکی در کانال تهنشینکننده محاسبه خواهد شد. در این مقاله از نرمافزار کامسول جهت مدلسازی سه بعدی تهنشینکننده الکتروستاتیکی استوانهای و حل معادلات شارش هوای آشفته با لحاظ نیروی حجمی الکتریکی استفاده میشود. معادلات باردار شدن و حرکت ذرات با استفاده از رابط فیزیک مسیریابی ذرات برای شارش سیال در نرمافزار کامسول پیادهسازی شده و نتایج شبیهسازی مورد تحلیل قرار گرفته است.
