دوره 17، شماره 12 - ( 12-1396 )                   جلد 17 شماره 12 صفحات 456-446 | برگشت به فهرست نسخه ها

‎ 20.1001.1.10275940.1396.17.12.67.9

XML English Abstract Print

Download citation:
BibTeX | RIS | EndNote | Medlars | ProCite | Reference Manager | RefWorks
Send citation to:
Taeibi-Rahni M, Sheida M, Esfahanian V. Numerical Investigation of non-homogeneity and specific area in porous media on packed bed reactor performance by Lattice Boltzmann Method. Modares Mechanical Engineering 2018; 17 (12) :446-456
URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-11925-fa.html
طیبی رهنی محمد، شیدا مجتبی، اصفهانیان وحید. بررسی تاثیر ناهمگونی و سطح مخصوص در محیط‌های متخلخل بر عملکرد راکتورهای بستر ثابت با استفاده از روش شبکه بولتزمن. مهندسی مکانیک مدرس. 1396; 17 (12) :446-456

URL: http://mme.modares.ac.ir/article-15-11925-fa.html

بررسی تاثیر ناهمگونی و سطح مخصوص در محیط‌های متخلخل بر عملکرد راکتورهای بستر ثابت با استفاده از روش شبکه بولتزمن
محمد طیبی رهنی* 1، مجتبی شیدا2 ، وحید اصفهانیان3
1- دانشگاه شریف
2- دانشگاه صنعتی شریف
3- استاد/مرکز تحقیقات خودرو، سوخت و محیط زیست دانشگاه تهران
چکیده:   (3614 مشاهده)
در این تحقیق، واکنش کاتالیستی گاز در راکتور بستر ثابت مورد بررسی عددی قرار گرفته است. در این فرآیند، جریان گاز از درون یک محیط متخلخل که سطوح آن از فلز کاتالیست مس پوشانیده شده عبور نموده و واکنش شیمیایی در مجاورت سطوح محیط متخلخل رخ می‌دهد. در این کار پژوهشی، سیال عامل ایزوپروپانول گازی بوده که طی یک فرآیند گرماگیر در کجاورت کاتالیست به هیدروژن و استون تبدیل می‌شود. از جمله پارامترهای مورد ارزیابی در این تحقیق سطح مخصوص و ناهمگونی اجزاء تشکیل دهنده محیط متخلخل می‌باشند. این بررسی در ضریب تخلخل یکسان و با استفاده از روش شبکه بولتزمن شبیه‌سازی شد و پارامترهای نسبت تبدیل واکنش دهنده و افت فشار ایجاد شده در اعداد رینولدز مختلف مورد ارزیابی و بررسی قرار گرفت. نتایج بدست آمده نشان داد که در راکتور با سطح مخصوص بیشتر، با افزایش عدد رینولدز، نسبت تبدیل واکنش دهنده به فرآورده نیز افزلیش (تقریباً یک مرتبه) می‌یابد. اما با افت فشار بیشتری (تقریباً 5 برابری) نیز مواجه می‌شود. همچنین، گرادیان دمایی در راکتور با سطح مخصوص بیشتر، یکنواخت‌تر و افت دمایی آن نیز بیشتر می‌باشد. پارامتر ناهمگونی اجزاء نیز در دو راکتور با چیدمان کوچک به بزرگ و بزرگ به کوچک مورد بررسی قرار گرفت. نتایج افت فشار نشان داد که هر دو راکتور از وضعیت یکسانی پیروی می کنند، اما نسبت تبدیل واکنش دهنده با افزایش عدد رینولدز در راکتور با ساختار بزرگ به کوچک، اندکی بیشتر می‌باشد.
واژه‌های کلیدی: سطح مخصوص، ناهمگونی اجزاء، محیط متخلخل، واکنش شیمیایی سطحی، روش شبکه بولتزمن
متن کامل [PDF 2189 kb]   (5507 دریافت)    
نوع مقاله: مقاله پژوهشی کامل | موضوع مقاله: روش بولتزمن شبکه ای
دریافت: 1396/7/19 | پذیرش: 1396/8/23 | انتشار: 1396/10/1
ارسال نظر درباره این مقاله : نام کاربری یا پست الکترونیک شما:
CAPTCHA
بازنشر اطلاعات
Creative Commons License این مقاله تحت شرایط Creative Commons Attribution-NonCommercial 4.0 International License قابل بازنشر است.