การจำลองเชิงตัวเลขของการไหลและเส้นทางเดินอนุภาคของเชื้อเพลิงชีวมวลในเครื่องคัดแยกอนุภาคแบบไซโคลน

Numerical simulation on air flow and particle trajectories of pulverized biomass in a cyclone separator

Name: สิริธิดา สุขทั่ว

ThaSH: เครื่องแยก

ThaSH: การวิเคราะห์เชิงตัวเลข -- แบบจำลอง

ThaSH: วิศวกรรมเครื่องกล -- วิทยานิพนธ์

ThaSH: สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. -- สาขาวิชาวิศวกรรมเครื่องกล -- วิทยานิพนธ์

Abstract: วิทยานิพนธ์นี้มีวัตถุประสงค์เพื่อศึกษาสนามการไหลและเส้นทางเดินของชีวมวลผงขนาดเส้นผ่านศูนย์กลาง 7.40 ไมครอน ที่ความเร็ว 8 เมตรต่อวินาที และ 6.76 ไมครอน ที่ความเร็ว 10 เมตรต่อวินาทีที่เกิดขึ้นในเครื่องคัดแยกอนุภาคไซโคลนด้วยแบบจำลองเชิงตัวเลขวิเคราะห์อิทธิพลของแรง Saffman ที่กระทำต่อชีวมวลผงและเส้นทางเดินที่จุดปล่อยตำแหน่งต่างๆ ที่ทางเข้าไซโคลนเพื่อให้เข้าใจกลไกการคัดแยกชีวมวลผงของไซโคลน ผลที่ได้จากการทดลองพบว่าประสิทธิภาพของไซโคลนเพิ่มขึ้นเมื่อมีความเร็วที่ทางเข้าสูงขึ้นและมีขนาดตัดอนุภาคเล็กลง ผลที่ได้จากการจำลองสนามการไหลในไซโคลนพบว่าที่ความเร็ว 8 และ 10 เมตรต่อวินาที อัตราส่วน Utan/Uin มีการกระจายตัวเท่ากันตลอดทั้ง 3 ระนาบในไซโคลน ที่ความเร็วทางเข้า 10 เมตรต่อวินาทีมีอัตราส่วน Utan/Uin เพิ่มขึ้น และค่าสูงสุดของอัตราส่วน Uaxial/Uin มากกว่าที่ความเร็ว 8 เมตรต่อวินาที ทั้งนี้อัตราส่วน Uaxial/Uin ในระนาบที่ 1, 2 และ 3 ซึ่งมีระยะห่างจากท่อทางออกด้านบนจากน้อยไปมาก จะมีความเร็วลดลงตามลำดับ เนื่องจากมวลอากาศลดลง โดยที่แกนกลางมีความเร็วลดลงเล็กน้อยตามลำดับเช่นกัน ที่บริเวณใกล้ผนังความเร็วมีค่าติดลบตลอดทั้ง 3 ระนาบ พบว่าเมื่อความเร็วที่ทางเข้าเพิ่มขึ้น บริเวณใกล้ผนังมีค่าติดลบมากขึ้น จึงทำให้ชีวมวลผงขนาดใหญ่ที่ถูกเหวี่ยงให้ชิดผนัง มีการเคลื่อนที่ลงตามทิศทางของกระแสอากาศหมุนวนด้านนอก และไม่เกิดการไหลสวนทางขึ้นสู่ทางออกด้านบน แม้จะพบว่าอัตราส่วน Uaxial/Uin ในระนาบที่ 3 มีค่ามากขึ้นในกรณีที่ความเร็วอากาศที่ทางเข้าเพิ่มขึ้นก็ตาม และเนื่องด้วยสัดส่วนของอนุภาคที่ถูกเหวี่ยงชิดผนังมีมากขึ้นที่ความเร็วทางเข้าเพิ่มขึ้น จึงส่งผลให้มีประสิทธิภาพไซโคลนดีขึ้น นอกจากนี้ยังได้ทำการศึกษาอิทธิพลของแรง Saffman ที่กระทำต่ออนุภาค พบว่าไม่มีผลกระทบที่ชัดเจนต่อเส้นทางเดินชีวมวลผง ในขณะที่จุดปล่อยชีวมวลผงที่ตำแหน่งทางเข้าที่ต่างกัน ส่งผลต่อประสิทธิภาพไซโคลน เนื่องจากรูปแบบเส้นทางการเคลื่อนที่ของชีวมวลผงที่แตกต่างกัน สังเกตได้ว่าจุดปล่อยบริเวณทางเข้าที่ต่ำและจุดปล่อยที่มีระยะตามแนวรัศมีไกลจุดกึ่งกลางไซโคลน มีเส้นทางเดินของอนุภาคเคลื่อนที่ในบริเวณกระแสอากาศหมุนด้านนอก ทำให้ชีวมวลผงตกลงสู่ทางออกด้านล่าง ส่งผลให้ไซโคลนมีประสิทธิภาพดี สำหรับจุดปล่อยที่อยู่สูงสุดและจุดปล่อยที่มีระยะตามแนวรัศมีใกล้จุดกึ่งกลาง มีเส้นทางเดินชีวมวลผงเคลื่อนที่เข้าสู่กระแสอากาศหมุนด้านใน และหลุดออกไปยังทางด้านบนไซโคลน ส่งผลให้ประสิทธิภาพไซโคลนลดลง ดังนั้นรัศมีการหมุนวนของเส้นทางเดินชีวมวลผงจะสัมพันธ์ต่อประสิทธิภาพไซโคลนอย่างยิ่ง."

สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง. สำนักหอสมุดกลาง

Address: กรุงเทพมหานคร

Email: Lifelong@kmitl.ac.th

Name: ณัตวิภา เจียระไนวชิระ

Role: อาจารย์ผู้ควบคุมวิทยานิพนธ์

Created: 2560

Modified: 2561-10-31

Issued: 2561-10-26

วิทยานิพนธ์/Thesis

application/pdf

CallNumber: EThesis

tha

DegreeName: วิศวกรรมศาสตรมหาบัณฑิต (วิศวกรรมเครื่องกล)

Level: ปริญญาโท

Descipline: วิศวกรรมเครื่องกล

Grantor: สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

©copyrights สถาบันเทคโนโลยีพระจอมเกล้าเจ้าคุณทหารลาดกระบัง

ลำดับที่.	ชื่อแฟ้มข้อมูล	ขนาดแฟ้มข้อมูล	จำนวนเข้าถึง	วัน-เวลาเข้าถึงล่าสุด
1	Fulltext Siritida Sooktour.pdf	8.52 MB	14	2021-11-17 12:55:05

ใช้เวลา

0.028066 วินาที