An Experimental and CFD Investigation on Effect of Initial Bubble Diameter on its Rise Velocity Profile in A Laboratory-Scale Flotation Column Cell

سال انتشار: 1400
نوع سند: مقاله ژورنالی
زبان: انگلیسی
مشاهده: 154

فایل این مقاله در 11 صفحه با فرمت PDF قابل دریافت می باشد

استخراج به نرم افزارهای پژوهشی:

لینک ثابت به این مقاله:

شناسه ملی سند علمی:

JR_JMAE-12-4_014

تاریخ نمایه سازی: 29 فروردین 1401

چکیده مقاله:

The bubble diameter effect on the bubble rise velocity profile in a flotation column is studied by the two-phase computational fluid dynamics (CFD) method. The simulations are done in the ANSYS® Fluent® software using a two-phase volume of fluid model. The computational domain is a square cross-section column with a ۱۰ cm width and a ۱۰۰ cm height, in which air is interred as a single bubble from the lower part of the column by an internal sparger. An experimental test is also performed, the hydrodynamics parameters are recorded, and the simulated results are validated using the values ​​obtained for the bubble rise velocity. The simulation results obtained indicate that CFD can predict the bubble rise velocity profile and its value in the flotation column with less than ۵% difference in comparison with the experimental results. Then the simulations are repeated for the other initial bubble diameter in the bubbly flow regime in order to study the bubble diameter effect on the rise velocity profile. The results obtained demonstrate that the larger bubbles reach the maximum velocity faster than the small ones, while the value of maximum velocity decreases by an increase in the bubble diameter. These results can be used to improve the flotation efficiency.

نویسندگان

N. Khorasanizadeh

Faculty of Mining, Petroleum & Geophysics Engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran

M. Karamoozian

Faculty of Mining, Petroleum & Geophysics Engineering, Shahrood University of Technology, Shahrood, Iran

H. Nouri-Bidgoli

Department of Mechanical Engineering, Islamic Azad University of Kashan, Kashan, Iran

مراجع و منابع این مقاله:

لیست زیر مراجع و منابع استفاده شده در این مقاله را نمایش می دهد. این مراجع به صورت کاملا ماشینی و بر اساس هوش مصنوعی استخراج شده اند و لذا ممکن است دارای اشکالاتی باشند که به مرور زمان دقت استخراج این محتوا افزایش می یابد. مراجعی که مقالات مربوط به آنها در سیویلیکا نمایه شده و پیدا شده اند، به خود مقاله لینک شده اند :
  • Wang, G., Ge, L., Mitra, S., M. Evans, G., Joshi, ...
  • Deng, H., Mehta, R. and Warren, G. (۱۹۹۶). Numerical modeling ...
  • Xia, Y., Peng, F. and Wolfe, E. (۲۰۰۶). CFD simulation ...
  • Chakraborty, D., Guha, M. and Banerjee, P. (۲۰۰۹). CFD simulation ...
  • Nadeem, M., Ahmed, J., Chughtai, I. and Ullah, A. (۲۰۰۹). ...
  • Koh, P. and Schwarz, M. (۲۰۰۹). CFD models of microcel ...
  • Rehman, A., Nadeem, M., Zaman, M. and Nadeem, B. (۲۰۱۱). ...
  • Sahbaz, O., Ercetin, U. and Oteyaka, B. (۲۰۱۲). Determination of ...
  • Yan, X., Liu, J., Cao, Y. and Wang, L. (۲۰۱۲). ...
  • Gong, M., Li, C. and Li, Z. (۲۰۱۵). Numerical analysis ...
  • Wang, A., Yan, X., Wang, L., Cao, Y. and Liu, ...
  • Sarhan, A., Naser, J. and Brooks, G. (۲۰۱۶). CFD simulation ...
  • Cai, X., Chen, J., Liu, M., Ji, Y., Ding, G. ...
  • Cai, X., Chen, J., Liu, M., Ji, Y. and An, ...
  • Sarhan, A., Naser, J. and Brooks, G. (۲۰۱۷a). Bubbly flow ...
  • Sarhan, A., Naser, J. and Brooks, G. (۲۰۱۷b). CFD analysis ...
  • Zhang, M., Li, T. and Wang, G. (۲۰۱۷). A CFD ...
  • Wang, G., Evans, G. and Jameson, G. (۲۰۱۷a). Bubble-particle detachment ...
  • Wang, L., Wang, Y., Yan, X., Wang, A. and Cao, ...
  • Farzanegan, A., Khorasanizadeh, N., Sheikhzadeh, G. and Khorasanizadeh, H. (۲۰۱۷). ...
  • Yang, G., Guo, K. and Wang, T. (۲۰۱۷). Numerical simulation ...
  • Sarhan, A.R., Naser, J. and Brooks, G. (۲۰۱۸): CFD model ...
  • Schwarz, M.P., Koh, P.T.L., Wu, J., Nguyen, B. and Zhu, ...
  • Nasirimoghaddam, S.M., Mohebbi, A., Karimi, M. and Yarahmadi, M.R. (۲۰۲۰). ...
  • Yang, M., Del Pozo, D.F., Torfs, E., Rehman, U., Yu, ...
  • Yan, X., Yao, Y., Meng, S., Zhao, S., Wang, L., ...
  • Clift, R. and Grace, J. (۱۹۷۸). Bubbles, drops, and particles. ...
  • Brennen, C.E. (۲۰۰۵). Fundamentals of Multiphase Flows. Cambridge University Press ...
  • Cano-Lozano, J., Bolaños-Jiménez, R., Gutiérrez-Montes, C. and Martínez-Bazán, C. (۲۰۱۴). ...
  • URL: http://www.pmt.usp.br › martoran › notasmodelosgrad: ANSYS Fluent Theory Guide ...
  • Van der Pijl, S.P. (۲۰۰۵). Computation of Bubbly Flows with ...
  • N. Vargaftik. (۱۹۷۵). Handbook of Physical Properties of Liquids and ...
  • Binder, R.C. (۱۹۷۳). Fluid mechanics. Prentice-Hall: Englewood Cliffs, N.J ...
  • Zhang, Y., Sam, A. and Finch, J. (۲۰۰۳). Temperature effect ...
  • Acuña, C. and Finch, J. (۲۰۱۰). Tracking velocity of multiple ...
  • نمایش کامل مراجع