این سایت در حال حاضر پشتیبانی نمی شود و امکان دارد داده های نشریات بروز نباشند
شیمی و مهندسی شیمی ایران، جلد ۳۸، شماره ۱، صفحات ۲۵۱-۲۶۶
عنوان فارسی شبیه‌سازی CFD جریان دوفازی جفت شده با واکنش‌های شیمیایی در یک راکتور جریان پلاگ
چکیده فارسی مقاله درک این ‌که یک فرایند چگونه کار می‌کند، لازمه‌ی طراحی و بهره‌برداری موفق از آن فرآیند می‌باشد. هضم بی‌هوازی یک فرایند بیوشیمیایی پیچیده‌ی چند مرحله‌ای است که شامل تعدادی واکنش‌های میانی است که توسط گروه‌های گوناگونی از میکروارگانیسم‌های بی‌هوازی صورت می‌گیرد. در این پژوهش شبیه‌سازی بر پایه‌ی دینامیک سیال­ های محاسباتی (CFD) سه بعدی جفت شده با واکنش‌ها در یک راکتور نیمه پیوسته‌ی پلاگ انجام شد. از نرم‌افزار تجاری FLUENT 6.3 برای حل معادله­ های حاکم استفاده شد. شبیه‌سازی جریان دو فازی گاز ـ مایع با استفاده از مدل چند فازی اولر و مدل آشفتگی k-e (RNG) انجام شد. هیدرودینامیک و واکنش‌های هضم بی‌هوازی درون راکتور از روش قاب مرجع چندگانه (MRF) مورد بررسی قرار گرفت. نتیجه ­های شبیه سازی نشان داد الگوی جریان درون راکتور به شدت تحت تاثیر لزجت و چگالی سوبسترا و شدت همزدن است. مقایسه سه سرعت هم­زدن نشان داد هم­زدن با شدت زیاد، فاز گاز بالای راکتور را تحت تأثیر قرار می­دهد. کانتور غلظت ­های مولی CH4 و CO2 در سامانه بی­هوازی یک الگوی جریان پلاگ را نشان داد.
کلیدواژه‌های فارسی مقاله
عنوان انگلیسی Two-Phase CFD Simulation Coupled with Chemical Reactions in a Plug-Flow Reactor
چکیده انگلیسی مقاله In order to design and exploit a process successfully, it's necessary to understand how it works. Anaerobic digestion is a sequential complex biochemical process that involves a series of reactions that are mediated by several different groups of anaerobic microorganisms. This research describes a simulation-based on three-dimensional Computational Fluid Dynamics (CFD) coupled with reactions in a semi-continuous Plug Flow Reactor (PFR). The commercial software FLUENT 6.3 was employed to solve the governing equations. The gas-liquid flow was modeled using a Eulerian multiphase and k-e turbulence (RNG) model. Hydrodynamics and anaerobic digestion reactions investigated the mixing regime using the Multiple Reference Frame (MRF) model within the whole multiphase bioreactor. Simulation results indicate that flow pattern within the reactor was highly influenced by the substrate density and viscosity, and stirring intensity. A comparison of three impellers mixing speed in the reactor demonstrates that mixing intensity has affected the gas phase above the fluid surface. Such a mixing intensity may create a turbulent region with a homogenous mixture of gas and liquid, which is not suitable for this anaerobic digestion. Concentration profiles of CH4 and CO2 in the anaerobic system displayed a plug flow pattern.
کلیدواژه‌های انگلیسی مقاله
نویسندگان مقاله مجید رسولی |
گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه بوعلی سینا، همدان، ایران

سید محمد موسوی |
گروه بیوتکنولوژی، دانشکده مهندسی شیمی، دانشگاه تربیت مدرس، تهران، ایران

یحیی عجب شیرچی |
گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، ایران

نشانی اینترنتی http://www.nsmsi.ir/article_30924_fd41881716034af8112463affa67674f.pdf
فایل مقاله اشکال در دسترسی به فایل - ./files/site1/rds_journals/931/article-931-2444545.pdf
کد مقاله (doi)
زبان مقاله منتشر شده fa
موضوعات مقاله منتشر شده
نوع مقاله منتشر شده
برگشت به: صفحه اول پایگاه   |   نسخه مرتبط   |   نشریه مرتبط   |   فهرست نشریات