بررسی اثر فشار ورودی در راکتور کاویتاسیون هیدرودینامیک جت چرخشی بر میزان انتقال جرم بین فازهای مایع و بخار
کد مقاله : 1045-CEC1402
نویسندگان
محمد پوربابا *1، منصوره سلیمانی2
1دانشجوی دانشکده مهندسی شیمی دانشگاه صنعتی امیرکبیر
2دعضو هیات علمی دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه صنعتی امیرکبیر
چکیده مقاله
کاویتاسیون هیدرودینامیک روشی است کارامد که می‌توان از آن برای افزایش بازدهی فرایندهای تخریب آلاینده در زمینه تصفیه آب و پساب استفاده کرد. با عبور مایع از یک تنگنا (اوریفیس یا ونتوری)، با کاهش فشار موضعی، میلیون‌ها حباب تشکیل و پس از بازیابی فشار دچار فروپاشی می‌شوند که این فروپاشی‌ها نقاطی داغ با دما و فشار موضعی بالا ایجاد می‌کنند. انرژی آزاد شده منجر به تجزیه مولکول‌های آب و تشکیل رادیکال‌های واکنش‌پذیر شده که می‌توان از آن برای انجام واکنش‌های ذکر شده استفاده کرد. در این مقاله یک راکتور کاویتاسیون هیدرودینامیک جت چرخشی با استفاده از شبیه‌سازی به روش دینامیک سیالات محاسباتی بررسی و اثر فشار ورودی بر میزان انتقال جرم بین فازهای مایع و بخار مطالعه شده است. با افزایش فشار ورودی به راکتور از MPa 6‌/‌0 به MPa 8‌/‌0، انتقال جرم بین فازهای مایع و بخار افزایش و در نتیجه جرم و حجم فاز بخار حدود 195% افزایش یافت. همچنین با افزایش فشار ورودی بیش از MPa 6‌/‌0، رژیم جریان در خروجی از حباب‌ساز تغییر کرده و در نتیجه در نواحی دیگری در خارج از حباب‌ساز کاویتاسیون رخ می‌دهد. با استفاده از نتایج به دست آمده از بررسی این نوع راکتور، امکان طراحی مجدد و بهینه‌سازی آن وجود خواهد داشت.
کلیدواژه ها
کاویتاسیون هیدرودینامیک، جت چرخشی، شبیه‌سازی، دینامیک سیالات محاسباتی
وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی