شبیه سازی پدیده فرسایش در پمپ سانتریفیوژ سرعت پایین و تاثیر تعداد پره های پمپ بر پدیده فرسایش

شبیه سازی پدیده فرسایش در پمپ سانتریفیوژ سرعت پایین و تاثیر تعداد پره های پمپ بر پدیده فرسایش

یکی از راهکارهای تصفیه پساب صنعتی استفاده از سامانه نمک‌زدایی با پسماند صفر مایع است. کریستالایزر یکی از اجزای اصلی سامانه نمک‌زدایی با پسماند صفر مایع به شمار می‌رود که شوراب تغلیظ شده را دریافت می‌کند و آب تصفیه شده و ذرات جامد را به عنوان خروجی تحویل می‌دهد. امروزه با توجه به محدود بودن منابع آب شیرین، استفاده مجدد و کاهش هدر رفت منابع آبی اهمیت بیشتری پیدا کرده است.

ازجمله مهم ترین دستگاه های پسماند صفر مایع، می‌توان به دستگاه های کریستالایزر اشاره نمود که هدف آن جداسازی ذرات در پساب های صنعتی می باشد که آب وکریستال های نمک بدست آمده را می توان دوباره استفاده نمود. جریان دو‌فازی مایع-جامد در یک پمپ سانتریفیوژ به کمک ابزار دینامیک سیالات محاسباتی در این پژوهش، شبیه‌سازی شده است و با کمک معادله توازن جمعیت و احتساب پدیده فرسایش علاوه بر درنظر گرفتن برهم‌کنش بین مایع و ذرات، برهم‌کنش بین ذرات نیز محاسبه شده است و بدین ترتیب کوپلینگ بین فازی چهار طرفه اعمال شده است.

برای شبیه‌سازی رفتار جریان دو‌فازی موجود از مدل چندفازی اویلری استفاده شده است. برای هیدرودینامیک پمپ از مدل mrf  استفاده شده است. از رویکرد اویلر-اویلر و معادله توازن جمعیت برای شبیه سازی فرسایش استفاده می شود. در سرعت 48 دور بر دقیقه مشاهده می شود که پدیده فرسایش باعث تغییر چگالی تعداد ذرات در ورودی و خروجی می شود. در این راستا برای بررسی تاثیر تعداد پره های پمپ سانتریفیوژ بر پدیده فرسایش از نرم افزار سی اف توربو برای استفاده شده است که با افزایش تعداد پره های پمپ، میزان فرسایش افزایش می یابد.