شبیه‌سازی هیدرودینامیکی قطرات استخراج مایع- مایع و تأثیر انتقال جرم بر هیدرودینامیک

شبیه‌سازی هیدرودینامیکی و انتقال جرمی قطره تولوئن بالارونده در سیال ساکن آب مورد بررسی قرار گرفت. برای شبیه‌سازی هیدرودینامیکی از روش حجم سیال با مدل کشش سطحی CSSو روش PLIC استفاده شد. قطرات در سه رژیم کروی، چرخشی و نوسانی شبیه‌سازی شدند و همخوانی بسیار خوب با نتایج تجربی با میانگین خطای 63/3% به‌دس...

Full description

Bibliographic Details
Main Authors: سپیده رشدی, نوراله کثیری, احمد رهبر کلیشمی
Format: Article
Language:fas
Published: Research Institute of Petroleum Industry 2018-03-01
Series:Pizhūhish-i Naft
Subjects:
Online Access:https://pr.ripi.ir/article_857_438e0b959f295ff5c694c4f879f2de7f.pdf
Description
Summary:شبیه‌سازی هیدرودینامیکی و انتقال جرمی قطره تولوئن بالارونده در سیال ساکن آب مورد بررسی قرار گرفت. برای شبیه‌سازی هیدرودینامیکی از روش حجم سیال با مدل کشش سطحی CSSو روش PLIC استفاده شد. قطرات در سه رژیم کروی، چرخشی و نوسانی شبیه‌سازی شدند و همخوانی بسیار خوب با نتایج تجربی با میانگین خطای 63/3% به‌دست آمد. همچنین مدل هیدرودینامیکی تحقیق حاضر توانست رژیم نوسانی قطره را در قطر mm 4/4 و قطر قطره با سرعت بیشینه را در قطر mm 5/3 پیش‌بینی نماید که دارای همخوانی بسیار خوب با نتایج تجربی بود. در گام بعدی شبیه‌سازی، به‌منظور تأثیر انتقال جرم در سرعت قطرات تولوئن mm 2، معادلات انتقال جرمی به شبیه‌سازی‌ها اضافه شد. تمامی خواص سیال در شبیه‌سازی‌ها به‌ غیر از کشش سطحی ثابت نظر گرفته شد. نتایج شبیه‌سازی نشان داد بدون در نظر گرفتن تابعیت کشش سطحی با غلظت، سرعت شبیه‌سازی‌شده با نتایج تجربی موجود در مقالات دارای میانگین خطای 83% بود که با درنظرگرفتن آن میزان خطا تا حدود 2% کاهش یافت. گزارش خطوط جریان، شکل قطرات، سرعت محوری و سرعت حدی از نتایج دیگر این تحقیق است.<br />
ISSN:2345-2900
2383-4528