مطالعه عددی اثر ضریب انعکاسی در شبیه‌سازی اویلری-اویلری هیدرودینامیک بستر سیال فورانی

نویسندگان

1 گروه مهندسی مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک و مواد، دانشگاه صنعتی بیرجند، بیرجند، ایران

doi
10.48311/mme.2026.118839.82944
چکیده

هیدرودینامیک جریان دوفازی گاز-جامد در بستر سیال فورانی به صورت عددی با مدل اویلری-اویلری بررسی شده است. در این پژوهش اثر ضریب انعکاسی مورد مطالعه قرار گرفته که بیانگر میزان انتقال تکانه مماسی برخورد ذره -دیوار است. شبیه‌سازی به صورت دوبعدی با استفاده از تئوری جنبشی جریان دانه‌ای برای فاز جامد انجام و نتایج حاصل با داده‌های تجربی و عددی دیدگاه اویلری-لاگرانژی مقایسه شده است. مقادیر مختلف ضریب انعکاسی (005/0، 01/0، 05/0 و 5/0) در نظر گرفته شده و اثر آن روی هیدرودینامیک جریان دوفازی گاز-جامد در ارتفاع‌های مختلف بستر بررسی شده است. با مقایسه نتایج روش حاضر با شبیه‌سازی اویلری-لاگرانژی مطالعات پیشین، بیشترین اختلاف برای متوسط زمانی شار جرمی عمودی ذرات در مرکز بستر 6.5% و در نزدیکی دیوار 18.1% مشاهده شد. اختلاف بین نتایج متوسط زمانی سرعت عمودی هوا در مرکز بستر از 5.7% تا 20.4% برای ارتفاع‌های مختلف بدست آمد. از مهمترین دلایل تفاوت بین نتایج می‌توان به تأثیر کمیت‌هایی مانند تابع پسا، ضرایب بازگشت جامد، مدلهای فشار و لزجت جامد اشاره کرد که در این پژوهش بررسی نشده است. یافته‌ها نشان می‌دهد افزایش ضریب انعکاسی سبب افزایش اصطکاک بین ذره و دیوار و در نتیجه کاهش کسر حجمی فاز جامد و کاهش سرعت جامد در نزدیکی دیوار می‌شود. با توجه به داده‌های بدست آمده، مقدار ضریب انعکاسی 05/0 و 5/0 بهترین انطباق را با نتایج آزمایشگاهی و مدل اویلری-لاگرانژی نشان می‌دهد.