| بررسی تغییرات طول کلوخه کننده فراصوتی بر بازدهی سیکلون در مقیاس آزمایشگاهی برای ذرات سیمان |
| کد مقاله : 1031-ICME2025 (R1) |
| نویسندگان |
|
معصومه مفرح *1، پارسا مرتاض هجری2، یوسف حجت3 1پژوهشگر پسادکتری در دانشگاه تربیت مدرس 2دانشجوی دکتری در دانشگاه تربیت مدرس 3استاد تمام گروه مهندسی مکانیک- ساخت و تولید دانشگاه تربیت مدرس |
| چکیده مقاله |
| ذرات معلق، به‌ویژه ذرات کمتر از 10 میکرون، از خطرناک‌ترین آلاینده‌های هوا محسوب می‌شوند که می‌توانند به بخش‌های عمیق سیستم تنفسی نفوذ کرده و مشکلات جدی مانند آسم ایجاد کنند. سیکلون‌ها به‌عنوان یکی از روش‌های متداول جداسازی ذرات، کارایی پایینی در حذف ذرات ریزتر از 10 میکرون دارند. بهبود عملکرد سیکلون با استفاده از کلوخه‌کننده‌ها، به‌ویژه کلوخه‌کننده‌های فراصوت، راه‌حلی مؤثر برای این چالش است. در این پژوهش، تأثیر طول کلوخه‌کننده فراصوت بر بازدهی جداسازی ذرات سیمان توسط سیکلون، توسط آزمایش‌های تجربی بررسی شده است. علاوه بر آزمایشات تجربی شبیه‌سازی برخورد ذرات درون کلوخه کننده توسط نرم‌افزار کامسول نیز انجام شده است تازه از طراحی درست کلوخه کننده اطمینان حاصل شود. جهت بررسی تاثیر طول کلوخه کننده سه طول مختلف (500، 750 و 1000 میلی‌متر) برای سه حالت مختلف (سیکلون بدون کلوخه‌کننده، سیکلون با کلوخه‌کننده ساده، و سیکلون با کلوخه‌کننده فراصوت) مطالعه شده است. نتایج نشان می‌دهند که استفاده از کلوخه‌کننده فراصوت می‌تواند بازدهی سیکلون را برای ذرات کوچکتر از 5 میکرون از 86.6% به 94.6% و برای ذرات کوچکتر از 2.5 میکرون از 77.1% به 90.8% افزایش دهد. همچنین، افزایش طول کلوخه‌کننده به دلیل شکسته شدن ساختار ناپایدار کلوخه‌ها منجر به کاهش بازدهی جداسازی شده است. بازدهی در طول‌های بیشتر، کاهش‌هایی معادل 7.9 درصد برای ذرات PM2.5 و 5.7 درصد برای ذرات PM5 داشته است.نتایج این پژوهش اهمیت استفاده از کلوخه‌کننده فراصوت در بهبود جداسازی ذرات ریز را تأیید می‌کند و نشان می‌دهد که طول بهینه کلوخه‌کننده و پارامترهای عملیاتی مناسب، نقش کلیدی در افزایش بازدهی دارند. |
| کلیدواژه ها |
| سیکلون، جداسازی ذرات معلق، کلوخه کننده، اولتراسونیک، آلودگی هوا |
| وضعیت: پذیرفته شده برای ارائه شفاهی |
