برنج خشک کن دورانی، مدل DPM، شبیه سازی با انسیس فلوئنت

توضیحات

شرح پروژه برنج خشک کن دورانی

در این پروژه به شبیه سازی یک دستگاه برنج خشک کن دورانی با استفاده از مدل DPM، توسط نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم.

هوای گرم از طریق سوراخ‌های لوله متخلخلی که در مرکز محفظه عظیم قرار دارد وارد دستگاه برنج‌ خشک کن می‌شود. حدود سه میلیون ذره برنج با قطرات 15 درصد رطوبت به محفظه ای که با سرعت زاویه ای 100 دور در دقیقه می چرخد، تزریق می شود.

هندسه سه بعدی در نرم افزار ANSYS Design Modeler ایجاد شد. مش بندی این پروژه را با نرم افزار ANSYS Meshing انجام دادیم. نوع مش بدون ساختار است و تعداد سلول های محاسباتی 2703907 می باشد.

روش های استفاده شده

در این پروژه برای تزریق دانه های برنج و مدل سازی آن ها از مدل فاز گسسته یک طرفه (one-way DPM) استفاده کرده ایم. نیروی گرانش در این پروژه در نظر گرفته شده است و شبیه سازی به صورت گذرا (وابسته به زمان، ناپایا، Transient) انجام شده است. از مدل انتقال گونه ها (Species Transport) برای شبیه سازی فرایند تقطیر استفاده کرده ایم.

نتایج شبیه سازی برنج خشک کن دورانی

پس از تزریق حدود سه میلیون ذره برنج از طریق ورودی، آنها در اطراف لوله متخلخل وسط محفظه جمع می شوند. همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، در ابتدا کسر جرمی H2o در اطراف لوله متمرکز شده است، اما پس از مدتی، به دلیل انتشار هوای گرم از سوراخ های لوله به محفظه، فرآیند تبخیر شروع می شود و باعث می شود که مواد تبخیر کننده (H2o) پراکنده شوند. این ممکن است رطوبت ذرات برنج را که در ابتدا 15 درصد بود کاهش دهد و در نتیجه قطری که در شکل 2 نشان داده شده است کاهش یابد.