01 مهر 1396
روناك دقيق

روناک دقیق

مرتبه علمی: استادیار
نشانی:
تحصیلات: دکترای تخصصی / مهندسی مکانیک- تبدیل انرژی
تلفن:
دانشکده: دانشکده مهندسی

مشخصات پژوهش

عنوان
شبیه سازی فرآیند هضم بی هوازی برخورد تغذیه ای اسیدهای چرب فرار در یک هاضم ناپیوسته همزن دار به روش دینامیک سیالات محاسباتی
نوع پژوهش پایان نامه
کلیدواژه‌ها
شبیه سازی دینامیک سیالات محاسباتی CFD، معادلات توازن جمعیت، هضم بی هوازی، برخورد تغذیه ای، اسیدهای چرب فرار
پژوهشگران منا بابایی، روناک دقیق، مسعود رحیمی

چکیده

فهم چگونگی عملکرد فرآیند و دینامیک جریان یک امر ضروری در طراحی و راه-اندازی یک فرآیند است. فرآیند هضم بی هوازی یک فرآیند پیچیده و چندمرحله ای است که توسط تعداد زیادی از ریزسازواره های بی هوازی انجام می شود. یکی از مراحل مهم هضم بی هوازی، مراحل استات زایی و متان زایی می باشد که محدودکننده ی سرعت هستند و استات زاها و متان زاها رابطه ی منحصربه فردی با نام برخورد تغذیه ای باهم دارند. در این پژوهش، به شبیه سازی سه فازی دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) در یک راکتور ناپیوسته ی همزن دار پرداخته می شود. به این منظور نرم افزار FLUENT 6.3 مورد استفاده قرار گرفت. برای شبیه سازی هیدرودینامیک سیستم و الگوی جریان، یک مدل سه فازی اویلرین و مدل آشفتگی k-ε (RNG) استفاده شده است. برای توصیف توزیع اندازه ی حباب ها از مدل توازن جمعیت استفاده کرده ایم. همچنین برای توصیف سرعت واکنش-هایی که در این فرآیند رخ می دهد و سرعت تولید گاز، یک مدل سینتیکی ارائه شده است که با داده های آزمایشی مطابقت داده شد و ارزیابی شد. در آخر، تطابق خوبی میان پیش بینی های شبیه سازی CFD با نتایج آزمایش مشاهده شد. هم چنینالگوی جریان اطراف همزن و درون بیوراکتور نمایش داده شد. تصویر مناسبی از نحوه توزیع حباب های گاز و کیفیت سوسپانسیون لجن ارایه شد.