طراحی الکتروسایکلون به کمک مدلسازی عددی به منظور جداسازی میکروذرات در محدوده اندازه معین

Abstract

سایکلونها به صورت نرمال برای جداسازی ذرات بزرگتر از جریان سیال مورداستفاده قرار می گیرند. در پژوهش پیش رو با اعمال تغییراتی در نحوه عمکلرد سایکلون با اعمال میدان الکتریکی در فاصله بین استوانه داخلی و خارجی سایکلون، امکان استفاده از آن برای جداسازی ذرات با جرم مشخص به صورت عددی مورد بررسی قرار گرفته است. همچنین تاثیر هندسه الکتروسایکلون و شدت میدان الکتریکی اعمال شده بر راندمان جداسازی و قطر ذرات جدا شده از جریان هواپخش ورودی به صورت کمّی ارائه شده اند. نتایج نشان داد که تغییر قطر استوانه های داخلی و خارجی سایکلون تاثیر کمی بر روی راندمان جداسازی ذرات خواهد داشت. این در حالی است که افزایش طول سایکلون، به خصوص طول استوانه داخلی تاثیر بسیار زیادی بر روی عملکرد الکتروسایکلون نشان می دهد که این پدیده می تواند ناشی از افزایش زمان اعمال نیروی الکتریکی به ذرات در داخل سایکلون باشد. با توجه به فاکتور انحراف معیار هندسی در توزیع سایز ذرات، نتایج نشان داد که دو برابر کردن طول استوانه داخلی سایکلون می تواند راندمان جداسازی ذرات را 6% – 17% افزایش دهد. همچنین با تغییر دبی حجمی هواپخش ورودی به سایکلون و یا تغییر شدت میدان الکتریکی اعمال شده در داخل سایکلون، می توان اندازه های متفاوتی از ذرات را به وسیله الکترسایکلون از هواپخش جداسازی نمود.