بررسی عددی اختلاط درمیکرومیکسرهای Tشکل دوگانه و چندگانه با ورودی های همراستا و ناهمراستا

Abstract

در این شبیه‌سازی ، رفتار اختلاط دو سیال آب و اتانول با چگالی و لزجت متفاوت در پنج گونه T میکرومیکسر به‌صورت عددی مطالعه شده است. پنج هندسه موردپژوهش عبارت‌اند از: هندسه‌های 1 و 2 که به ترتیب Tمیکرومیکسرهای چندگانه با ورودی‌های ناهمراستا در یک صفحه و دو صفحه و هندسه‌های 3، 4 و 5 به ترتیبT میکرومیکسر چندگانه ، T میکرومیکسر دوگانه وT میکرومیکسر راشامل می‌شوند. مدل‌سازی عددی با استفاده کد تجاری دینامیک سیالات محاسباتی انسیس فلوئنت18، در عدد اشمیت 752.26 و در محدوده‌ی اعداد رینولدز 1 تا 200 شامل شش عدد رینولدز متفاوت انجام‌شده است.در محدوده‌ی جریان خزشی نیروی لزجت و در محدوده جریان آرام (غیرخزشی) بی‌نظمی جریان عوامل اصلی ایجاد اختلاط بوده است. در میکرومیکسرهای دوگانه و چندگانه به ترتیب دو و سه نوع ترتیب قرارگیری برای دو سیال در ورودی‌ها بررسی و نوع دارای راندمان بالاتر در اختلاط مشخص‌شده است. اعتبارسنجی پژوهش حاضر با نتایج مطالعه عددی کورتس کی‌روش و همکاران انجام‌شده است.نتایج اختلاط به ازای انواع جریان خاص در میکرومیکسرهای چندگانه و دوگانه با تنها نوع جریان در T میکرومیکسر مقایسه شده است. نتایج بیانگر این است که شاخص اختلاط و افت فشار علاوه بر تعداد ورودی‌های میکرومیکسر، تابع نحوه قرارگیری آن نیز می‌باشد و همچنین به ازای هندسه‌های دارای بیش از دو ورودی تابع ترتیب قرارگیری دو سیال در ورودی‌ها نیز است. بیشترین شاخص اختلاط که برابر 0.4878 بوده، به ازای 1=Re و جریان نوع 1 در T میکرومیکسر چندگانه مشاهده شده است.