Contoh Simulasi — Pemisah Siklon
Gambaran Umum
Separasi siklon adalah teknik pemisahan yang banyak digunakan dalam industri proses, minyak dan gas, dan semen. Mekanisme pemisahan yang terjadi di dalam siklon dikenal sebagai klasifikasi, dimana partikel halus dan kasar, serta partikel yang lebih ringan dan lebih berat, dipisahkan menurut kecepatan terminal mereka dalam fluida. Siklon bekerja dengan menginduksi rotasi spiral pada fase primer, yang memberikan akselerasi radial yang lebih baik pada partikel tersuspensi karena gaya sentrifugal. Perangkat siklon silinder konvensional terdiri dari bejana berbentuk kerucut, dua saluran keluar (aliran bawah dan luapan), keduanya pada sumbu simetri, dan saluran masuk umpan yang terhubung ke bagian silinder. Aliran bawah terletak di puncak kerucut. Luapan adalah tabung bagian dalam yang melewati bagian atas siklon. Bagian dari pipa pelimpah yang memanjang ke dalam tubuh siklon adalah bagian pendek yang dapat dilepas yang dikenal sebagai vortex finder. Vortex finder mencegah korsleting umpan langsung ke dalam luapan.
Karena pusaran yang dipaksakan, partikel yang lebih besar bermigrasi secara radial ke dinding luar dan kemudian berputar ke aliran bawah. Partikel yang lebih kecil bermigrasi lebih lambat dan ditangkap dalam spiral ke atas di tengah siklon dan keluar melalui bagian atas melalui pencari pusaran. Siklon cair, umumnya dikenal sebagai hidrosiklon, terbuka ke atmosfer, yang menambah kompleksitas tersendiri. Karena tekanan rendah pada sumbu siklon, aliran balik gas dapat terjadi, membentuk inti gas. Penelitian eksperimental telah menunjukkan bahwa di wilayah inti pusat di bawah vortex finder, kecepatan tangensial meningkat tajam dengan bertambahnya jarak radial; di luar inti pusat, kecepatan tangensial menurun seiring dengan bertambahnya jari-jari.
Tujuan
Mensimulasikan gerakan udara dalam pemisah siklon dan memahami fisika aliran yang berputar/berputar. Untuk tujuan contoh ini, fokusnya hanya pada gerakan udara dan tidak ada partikel tersuspensi yang akan disertakan dalam simulasi.
Setup
Unduh file Mesh yang diperlukan untuk menyiapkan simulasi dan file Case & Data terkait & Data files di sini. Ikuti petunjuk di bawah ini untuk mengatur simulasi ini di Ansys Fluent dimulai dengan file Mesh. Jika Anda menghadapi masalah dalam menyiapkan atau menjalankan simulasi, silakan merujuk ke file Kasus dan Data awal dan akhir yang sesuai.
Hasil dan Pembahasan
Sekarang mari kita analisa simulasi dan memahami fisika aliran udara berputar di pemisah siklon.