Análisis de Dinámica de Fluidos Computacional de la Eliminación de Polvo Húmedo en un Lecho Empacado Rotatorio de Contracorriente de Alta Gravedad
Autores: Guo, Shuwei; Liu, Youzhi; Zhang, Chao; Zhang, Chengqian; Wang, Shufei; Li, Yuliang; Cheng, Shangyuan
Idioma: Inglés
Editor: MDPI
Año: 2024
Acceso abierto
Artículo científico
Categoría
Ciencias Naturales y Subdisciplinas
Subcategoría
Astronomía
Palabras clave
Gravedad
Tecnología de eliminación de polvo húmedo
Campo de flujo
Lecho empacado rotatorio
Flujo bifásico
Eficiencia de captura
Licencia
CC BY-SA – Atribución – Compartir Igual
Consultas: 6
Citaciones: Sin citaciones
La tecnología de eliminación de polvo húmedo de alta gravedad ha atraído mucha atención debido a su potencial para dividir el líquido en gotas más pequeñas y reducir el consumo de energía. Sin embargo, la estructura compleja y la alta velocidad de rotación del lecho empacado rotatorio no nos permiten analizar el campo de flujo utilizando métodos convencionales, y por lo tanto, el mecanismo de captura de partículas finas en un entorno de alta gravedad se comprende poco. En este estudio, se estableció un modelo de dinámica de fluidos computacional bidimensional para investigar la distribución del campo de flujo bifásico gas-líquido dentro de un lecho empacado rotatorio. Se investigaron las características del campo de flujo, como la forma del líquido, el tiempo de contacto gas-líquido y la trayectoria del flujo de gas, y se analizaron cuantitativamente la distribución del tamaño de las gotas y la velocidad de deslizamiento gas-líquido. La eficiencia de captura inercial se calculó utilizando el número de Stokes, y se comparó la distribución de eficiencia de eliminación de polvo en el lecho empacado rotatorio. La razón de la alta eficiencia de recolección de partículas finas por la tecnología de eliminación de polvo húmedo de alta gravedad se explicó mediante simulaciones numéricas. Se diseñaron dos nuevas estructuras para mejorar la eficiencia total de eliminación de polvo.
Descripción
La tecnología de eliminación de polvo húmedo de alta gravedad ha atraído mucha atención debido a su potencial para dividir el líquido en gotas más pequeñas y reducir el consumo de energía. Sin embargo, la estructura compleja y la alta velocidad de rotación del lecho empacado rotatorio no nos permiten analizar el campo de flujo utilizando métodos convencionales, y por lo tanto, el mecanismo de captura de partículas finas en un entorno de alta gravedad se comprende poco. En este estudio, se estableció un modelo de dinámica de fluidos computacional bidimensional para investigar la distribución del campo de flujo bifásico gas-líquido dentro de un lecho empacado rotatorio. Se investigaron las características del campo de flujo, como la forma del líquido, el tiempo de contacto gas-líquido y la trayectoria del flujo de gas, y se analizaron cuantitativamente la distribución del tamaño de las gotas y la velocidad de deslizamiento gas-líquido. La eficiencia de captura inercial se calculó utilizando el número de Stokes, y se comparó la distribución de eficiencia de eliminación de polvo en el lecho empacado rotatorio. La razón de la alta eficiencia de recolección de partículas finas por la tecnología de eliminación de polvo húmedo de alta gravedad se explicó mediante simulaciones numéricas. Se diseñaron dos nuevas estructuras para mejorar la eficiencia total de eliminación de polvo.