مطالعه تجربي و اندازه گيري افت فشار جريان هوا در توده كربن فعال دانه‌اي براي جريان محوري-عمودي

كارشناسي ارشد

چكيده درك رفتار سيال در يك بستر متخلخل اهميت بالايي در صنايع مختلف و علوم مهندسي دارد. به جهت تغييراتي كه در خواص سيال در حين عبور آن از يك بستر متشكل از مواد متخلخل پديد مي آيد، مطالعه رفتار سيال در طول بستر محيط متخلخل اجتناب ناپذير است. نتايج مطالعات حاكي از آن است كه فيزيك سيال پيرامونِ اين محيط¬ها با فرض همگن بودن ساختار داخلي ذرات متخلخل، مورد بررسي قرار مي¬گيرد. تحقيقات مشابه متنوعي در اين زمينه انجام شده است، اما عاملي كه اين پروژه را نسبت به ساير تحقيقات متمايز مي-كند، اين است كه در اين پايان نامه به بررسي پارامترهاي مربوط به افت فشار، ضريب اصطكاك، ميزان دبي ورودي و جهت جريان براي ذرات نامنظم كربن دانه¬اي فعال با اشكال نامنظم پرداخته شده است. اغلب كارهاي مشابه يا بر روي ذرات استاندارد انجام شده¬اند و يا به بررسي يك يا دو پارامتر بسنده كرده¬اند، ضمن اينكه هيچ كدام از آنها تأثير نيروي گرانش بر روي گذردهي كربن دانه‌اي فعال را بررسي نكرده است. در اين پايان نامه سعي شده است تا با طراحي ميز نگهدارنده براي دستگاه آزمايشگاهي مورد نظر در جهت محور عمودي، تاثيرات نيروي گرانش در مقدار نفوذپذيري ذرات و افت فشار محيط متخلخل بررسي شود. در ادامه با بررسي نتايج حاصل شده و رسم نمودارهايي بر حسب ميزان افت فشار و دبي ورودي تاثيرات پارامتر هاي مختلف (فشار ورودي، دبي جريان، جهت جريان و دانه¬بندي¬هاي مختلف) بر افت فشار سيال مورد بررسي قرار گرفت و در نهايت با بررسي و مطالعه مقالات مختلف منجر به ارائه رابطه تجربي بين عدد رينولدز و ضريب اصطحكاك شد كه به گونه‏اي بيان كننده رابطه بين افت فشار سيال و دبي ورودي مي‏باشد و با استفاده از نتايج آزمايش‏هاي انجام شده اقدام به رسم نمودارهاي بي بعد مربوط به هر يك از دانه بندي‏هاي كربن دانه‏اي در دو جهت عمودي بالا به پايين و بالعكس ارائه شده است. واژه‌هاي كليدي: محيط متخلخل، ضريب اصطكاك، عدد رينولدز، نفوذپذيري، كربن فعال دانه¬اي

191174

دانشگاه علم و صنعت ايران

تبديل انرژي

دكتر مجيد سياوشي