مدلسازی سه بعدی ته نشین کننده الکتروستاتیکی نوع استوانه ای به منظور جمع آوری ذرات ریز دیزل و کنترل آلودگی هوا

با توجه به ماهیت سرطان زای ذرات دیزل، این ذرات سلامت انسان ها را به شدت تهدید خواهد کرد. به منظور پاسخگویی به این چالش، توجه محققیق و نهادهای دولتی در سراسر جهان معطوف به دستیابی به یک تکنولوژی اقتصادی و ایمن جهت کنترل این ذرات شده است. با توجه به اینکه ته نشین کننده های الکتروستاتیکی یکی از مهم ترین فن آوری های درمان کننده محسوب می شوند، در این مقاله به مدلسازی ریاضی یک ته نشین کننده الکتروستاتیکی استوانه ای و پیش بینی راندمان جمع آوری ذرات رسانای دیزل در شرایط مختلف آن پرداخته می شود. این ته نشین کننده شامل یک سیلندر زمین شده به سطح مقطع دایره ای شکل و یک الکترود تحریک شده با ولتاژ جریان مستقیم منفی می باشد که در مرکز این سیلندر نصب شده است. با استفاده از پاسخ تحلیلی معادلات پواسون و پایستگی جریان، چگالی بار فضایی یونی، توزیع پتانسیل الکتریکی و نیروهای حجمی الکتریکی در کانال ته نشین کننده محاسبه خواهد شد. در این مقاله از نرم افزار کامسول جهت مدلسازی سه بعدی ته نشین کننده الکتروستاتیکی استوانه ای و حل معادلات شارش هوای آشفته با لحاظ نیروی حجمی الکتریکی استفاده می شود. معادلات باردار شدن و حرکت ذرات با استفاده از رابط فیزیک مسیریابی ذرات برای شارش سیال در نرم افزار کامسول پیاده سازی شده و نتایج شبیه سازی مورد تحلیل قرار گرفته است.