A comprehensive assessment of different wall boundary conditions on the simulation of bubbling fluidized beds

شرایط مرزی ذرات و ذرات مختلف موجود در ادبیات وجود دارد که برای سرعت لغزش ذرات و جریان انرژی دانه در دیواره حساب می شود. با این حال، هنوز روشن نیست که چگونه این شرایط مرزی دیوار مختلف بر رفتار جریان شبیه سازی تاثیر می گذارد، و نه روشن است که واقع بینانه ترین. برای این منظور، سه شرایط مرزی ذرات ذره ای مورد بررسی قرار می گیرند تا بتوانند توانایی آنها را برای پیش بینی پویایی جریان یک گاز ذرات متراکم در داخل یک تخت بطری سه بعدی با استفاده از مدل دو مایع بررسی کنند. برای درک اینکه چگونه مدل های دیوار بر ویژگی های ساختاری جریان تاثیر می گذارند، تجزیه و تحلیل کمی بر روی برخی از جنبه های مهم مکانیک تابیده شدن تخت انجام شده است که در ادبیات نسبتا کمی توجه کرده اند. بر این اساس، اثر هر مدل دیوار بر روی میدان سرعت، آمار حباب سه بعدی، نوسانات فشار گاز و تنش رینولدز مقیاس ذرات بررسی شده است. همچنین، پیش بینی مناطق مخلوط غالب درون بستر شناسایی و تجسم می شود تا کمی عملکرد تخت را توصیف کند. یافته شده است که حباب های پر انرژی بیشتر به سطح پایین تر از دمای گرانول، یک تخت کم عمق و مناطق بیشتر مخلوط در داخل بستر منجر می شود. همچنین مشاهده می شود که در مورد تپه های حباب، اختلاط ناشی از تنش طبیعی رینولدز بسیار قوی تر از ناشی از تنش برشی رینولدز است. به طور کلی، جریان های پیش بینی شده توسط سه مدل دیوار از نظر ساختاری مشابه هستند. با این حال، برخی از ویژگی های خاص می توانند به روش سیستماتیک متفاوت باشند که می تواند به اثر شرایط مرزی دیوار بر رفتار حباب رجوع شود. نتایج عددی روی داده های آزمایشی منتشر شده معتبر و نشان دهنده نقش مهمی در وضعیت مرز دیواره ذرات است.