بررسی تأثیر پارامترهای کلیدی بر میزان اختلاط دو سیال در میکرومیکسرهای چندمرحلهای مبتنی بر ساختار شیر تسلا
نویسندگان
1 استادیار، گروه مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی قم، قم، ایران
2 دانشجوی کارشناسی ارشد، گروه مکانیک، دانشکده مهندسی مکانیک، دانشگاه صنعتی قم، قم، ایران
doi
چکیده
میکرومیکسرها در صنعت گاز برای ایجاد اختلاط یکنواخت گازها در مقیاسهای کوچک و کاهش مصرف انرژی اهمیت زیادی دارند. یکی از روشهای ساخت میکرومیکسر، استفاده از چندین طبقه شیر تسلا است که با طراحی ویژه خود جریان را هدایت و ترکیب میکند. در این مقاله با استفاده از روش دینامیک سیالات محاسباتی (سیافدی) و حلگر برپایه حجم محدود، اثر پارامترهایی چون جهت چیدمان (مستقیم و غیرمستقیم)، تعداد مراحل، عدد رینولدز، اختلاف سرعت جریانهای ورودی و جهت جریان بر عملکرد میکرومیکسرهای تسلا بررسی شده است. نتایج نشان میدهد که کارایی چیدمان به عدد رینولدز ورودی وابسته است؛ بهطوریکه در رینولدز پایین، چیدمان مستقیم عملکرد بهتری دارد و در رینولدز ورودی یک، حدود بیست درصد راندمان اختلاط بیشتری نسبت به چیدمان غیرمستقیم دارد. در رینولدزهای بالاتر، چیدمان غیرمستقیم با بیست درصد عملکرد بهتر، مؤثرتر عمل میکند. همچنین، در تمامی حالات، چیدمان غیرمستقیم مستقیم افت فشار بیشتری ایجاد کرده که بر کارایی کلی سیستم تأثیرگذار است.
