OPENFOAM КӨМЕГІМЕН СҰЙЫТЫЛҒАН ҚАБАТ ГИДРОДИНАМИКАСЫНЫҢ САНДЫҚ ТАЛДАУЫ
DOI:
https://doi.org/10.26577/JMMCS202512849Кілттік сөздер:
Сұйытылған қабат, OpenFOAM, екi-фазалы модель, деректердi өңдеу, қысымның түсуi, қабаттың ұлғаю коэффициентiАннотация
Газ–қатты фазалы сұйытылған қабаттар энергия өндiру, химиялық технологиялар және жылуалмасу процестерiнде тиiмдi араластыру және массаны/жылуды тасымалдау қабiлеттерiне байланысты кеңiнен қолданылады. Алайда мұндай жүйелердегi гидродинамикалық құбылыстарды дәл болжау газ және қатты бөлшектер фазалары арасындағы күрделi әрi сызықты емес байланысқандықтан әлi күнге дейiн күрделi мәселе. Қазiргi таңда CFD сұйытылған қабаттарды зерттеудiң негiзгi құралдарының бiрi, бiрақ модельдеу нәтижелерiнiң сенiмдiлiгi шешушi теңдеулердiң нұсқасына, қолданылған жабу модельдерiне және деректердi өңдеу әдiстерiне тiкелей тәуелдi. Осы зерттеуде Taghipour et al. [1] қысым түсуi мен қабаттың ұлғаюы жөнiндегi жоғары дәлдiктегi эксперименттiк деректерi қарастырылып, OpenFOAM бағдарламасының соңғы нұсқасында (v12) сандық талдау жүргiзiледi. Екi фазалы Эйлер–Эйлер моделi қолданылып, қатты фаза кернеулерi гранулалық ағынның кинетикалық теориясымен, ал фазалар арасындағы импульс алмасу Gidaspow тарту корреляциясымен сипатталады. Сандық модельдеу ауа ағынымен сұйытылған Geldart B санатына жататын бөлшектерi бар екi өлшемдi тiкбұрышты қабат үшiн орындалды. Негiзгi валидациялық көрсеткiштер ретiнде қысым түсуi және қабаттың ұлғаю коэффициентi (BER) алынған. Бұған қоса, есептеу ауданындағы деректердi толық ескере алатын, BER-дi масса сақталуы принципiне негiзделген жаңа есептеу тәсiлi ұсынылады. Зерттеу нәтижелерi OpenFOAM v12 нұсқасының жақсы белгiлi эталондық гидродинамикалық сипаттамаларды қайта өндiру қабiлетiн бағалауға және сұйытылған қабаттарды талдауға арналған деректердi өңдеу әдiстерiн жетiлдiруге бағытталған.
