شبیهسازی گام به گام هاضم بیهوازی لجن فاضلاب شهری با همزنی نوماتیکی | ||
| مهندسی بیوسیستم ایران | ||
| دوره 53، شماره 1، بهار 1401، صفحه 91-108 اصل مقاله (1.03 M) | ||
| نوع مقاله: مقاله پژوهشی | ||
| شناسه دیجیتال (DOI): 10.22059/ijbse.2022.328388.665428 | ||
| نویسندگان | ||
| داود باولی بهمئی1؛ یحیی عجب شیرچی2؛ شمس اله عبداله پور* 2؛ سامان آبدانان مهدی زاده3 | ||
| 1دانشجوی دکتری مکانیزاسیون، گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، آذربایجان شرقی، ایران. | ||
| 2عضو هیئت علمی گروه مهندسی بیوسیستم، دانشکده کشاورزی، دانشگاه تبریز، تبریز، آذربایجان شرقی، ایران. | ||
| 3عضو هیئت علمی گروه مهندسی مکانیک بیوسیستم، دانشکده مهندسی زراعی و عمران روستائی، دانشگاه علوم کشاورزی و منابع طبیعی خوزستان، ایران. | ||
| چکیده | ||
| هدف از این پژوهش ارائهی یک استراتژی برای طراحی و شبیهسازی یک هاضم بیهوازی برای هضم لجن خام فاضلاب شهری بر اساس الگوهای جریان درون هاضم و بررسی شرایط رسوب لجن در این هاضم بیهوازی بود. به این منظور، شبیهسازیها بر اساس یک استراتژی گام به گام انجام شد. ابتدا سرعت گاز ورودی به هاضم بیوگاز تعیین شد و در مراحل بعد، به ترتیب لولهی گاز بالابر و بافل آویزان مخروط ناقص شکل به طراحی هاضم اضافه شده و شبیهسازیها انجام و مشخصات آنها تعیین شد. شبیهسازی برای یک هاضم استوانهای در مقیاس پایلوت انجام شد. یک هاضم استوانهای شفاف بر اساس نتایج بدست آمده از شبیهسازیهای دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) ساخته شد. آنالیز لجن و تعیین سرعت رسوب لجن با استفاده از فرآیند پردازش تصویر و تعیین اندازه ذارت لجن و درصد هر یک از آنها بر اساس جامدات کل (TS) لجن انجام شد. بر اساس نتایج بدست آمده تنها در ناحیهی کوچکی از کف چسبیده به دیوارهی هاضم سرعت سیال کمتر از سرعت رسوب بزرگترین ذرات موجود در لجن ( 5- 10 ×71/4 متر بر ثانیه) است و امکان رسوب بخش بسیار کمی از این دسته از ذرات در این ناحیه وجود داشته، که موفق بودن طراحی هاضم بر اساس شبیهسازی گام به گام و الگوهای جریان برای همزنی در هاضمهای بیهوازی گاز بالابر را تائید کرده و نشان داد روند شبیهسازی گام به گام روشی مناسب بوده و میتواند برای شبیهسازی هاضمهای بیهوازی بیوگاز با همزنی نوماتیکی با موفقیت استفاده شود. | ||
| کلیدواژهها | ||
| آنالیز لجن خام؛ بافل آویزان؛ پردازش تصویر؛ دینامیک سیالات محاسباتی (CFD)؛ لوله ی گاز بالابر | ||
| مراجع | ||
|
| ||
|
آمار تعداد مشاهده مقاله: 1,114 تعداد دریافت فایل اصل مقاله: 659 |
||