Investigación de movimiento horizontal de chorros cargados de partículas
Autores: Tavangar, Tooran; Tofighian, Hesam; Tarokh, Ali
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2020
Acceso abierto
Artículo científico
2020
Investigación de movimiento horizontal de chorros cargados de partículas
Categoría
Ingeniería y Tecnología
Subcategoría
Ingeniería de Sistemas
Palabras clave
Flujos de chorro cargados de partículas
Marco Euleriano-Lagrangeano
Acoplamiento bidireccional
Ecuación de escalar pasivo
Tiempo de Vida de Eddy (ELT)
Parámetros adimensionales
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 22
Citaciones: Sin citaciones
Los flujos de chorro cargados de partículas se pueden observar en muchas aplicaciones industriales. En esta investigación, se simula el movimiento horizontal de chorros cargados de partículas utilizando el marco Euleriano-Lagrangeano. El acoplamiento bidireccional se aplica al modelo para simular la interacción entre la fase discreta y la fase continua. Para rastrear la fase continua, se añade una ecuación de escalar pasivo al solucionador. El Tiempo de Vida de los Remolinos (ELT) se emplea como modelo de dispersión. Se estudian las influencias de diferentes parámetros adimensionales, como el número de Stokes, el número de Reynolds del chorro y la relación de carga de masa en las características del flujo. Los resultados de las simulaciones se verifican con los datos experimentales disponibles. Se revela que se ejerce más fuerza gravitatoria sobre el chorro como resultado del aumento en la carga de masa, lo que lo desvía más. Además, con un aumento en el número de Reynolds, la velocidad del chorro aumenta y, en consecuencia, la fuerza gravitatoria es menos capaz de desviar el chorro. Además, se observa que al aumentar el número de Stokes, las partículas abandonan el chorro a mayor velocidad, lo que provoca una menor desviación del chorro.
Descripción
Los flujos de chorro cargados de partículas se pueden observar en muchas aplicaciones industriales. En esta investigación, se simula el movimiento horizontal de chorros cargados de partículas utilizando el marco Euleriano-Lagrangeano. El acoplamiento bidireccional se aplica al modelo para simular la interacción entre la fase discreta y la fase continua. Para rastrear la fase continua, se añade una ecuación de escalar pasivo al solucionador. El Tiempo de Vida de los Remolinos (ELT) se emplea como modelo de dispersión. Se estudian las influencias de diferentes parámetros adimensionales, como el número de Stokes, el número de Reynolds del chorro y la relación de carga de masa en las características del flujo. Los resultados de las simulaciones se verifican con los datos experimentales disponibles. Se revela que se ejerce más fuerza gravitatoria sobre el chorro como resultado del aumento en la carga de masa, lo que lo desvía más. Además, con un aumento en el número de Reynolds, la velocidad del chorro aumenta y, en consecuencia, la fuerza gravitatoria es menos capaz de desviar el chorro. Además, se observa que al aumentar el número de Stokes, las partículas abandonan el chorro a mayor velocidad, lo que provoca una menor desviación del chorro.