شبیه سازی عددی میکرومیکسر غیرفعال با واحدهای اختلاط منحنی شکل: بررسی بهبود کیفیت اختلاط گازهای ورودی در رینولدزهای مختلف

نویسندگان

1 دانشجوی دکتری، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

2 دانشیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

3 استاد، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه ارومیه، ارومیه، ایران

4 استادیار، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی ارومیه، ارومیه، ایران

doi
10.22034/jmeut.2022.48028.2983
چکیده

مطالعه عددی اختلاط اکسیژن و نیتروژن در میکرومیکسر غیرفعال با روش المان محدود انجام و تاثیر عدد رینولدز، تعداد و عرض واحدهای اختلاط و گذاردن مانع در مسیر جریان بر کیفیت اختلاط و افت فشار بررسی گردیده است. اکثرمطالعات قبلی در خصوص اختلاط مایعات بوده، در این تحقیق اختلاط گازها بررسی شده است. بدین منظور دو میکرومیکسر نوین به نام های A و B با واحدهای اختلاط جدید و متعدد معرفی شده اند. ارزیابی عملکرد جرمی مدل‌های نوین A و B دارای واحدهای اختلاط مارپیچ، نسبت به مدل پایه بدون واحد اختلاط نشان می دهد که مدل های نوین عملکرد بالاتری نسبت به مدل پایه دارند طوریکه میکرومیکسر A با پنج واحد اختلاط، در رینولدز 110، نسبت به مدل پایه کیفیت اختلاط را 2 برابر و نسبت به مدل B 25/1 برابر بهبود می‌بخشد. همچنین تاثیر عمق موانع مکعبی در میکرومیکسر B با پنج واحد اختلاط بیانگر بهبود کیفیت اختلاط نسبت به مدل بدون مانع در رینولدزهای بالاتر می باشد. بطوریکه در عدد رینولدز 110 مدل B با پنج واحد اختلاط، کیفیت اختلاطی حدود 95 درصد را ارائه می دهد.