محاكاة وتحليل عملية التدفق في الناقل البنيوماتيكي في المرافئ السورية

الملخص

يختلف سلوك تدفق حُبيبات المادة المنقولة خلال الهواء تبعاً لنوع المادة وبارامترات الناقل بما فيها الإنتاجية وأبعاد الناقل.

في هذا البحث تم دراسة السلوك الأمثل لتدفق مادة القمح في الناقل البنيوماتيكي Vigan 200 الموجود في مرفأ اللاذقية من خلال مقارنة نتائج عملية التدفق لعدة بارامترات وأشكال حبيبات القمح المنقولة ودراسة تأثير تلك الحُبيبات على أنابيب الناقل والتركيز على الأجزاء المنحنية من الأنابيب.

تم نمذجة كل من التدفق والتآكل باستخدام طريقة  Discrete element method(DEM)وطريقة Computational fluid Dynamics(CFD) من خلال برنامج Ansys fluent and Rocky DEM وإيجاد تأثير تغيُر كل من الشكل والأبعاد على تآكل الجزء المنحني من الانبوب مع أخذ كل من القوى المماسية والناظمية بعين الأعتبار وبينت النتائج أن  كلاً من القوى الناظمية والمماسية تزداد في منطقة الانحناء وتنخفض تدريجياً في القسم الأفقي في حالة حُبيبات القمح بينما تنخفض قيم هذه القوى بشكل ملحوظ في حالة الحُبيبات الكروية كما لوحظ تدفق الحُبيبات بشكل مستقر في القسم العمودي ومنطقة الانحناء بينما كان التدفق موجي الشكل في القسم الافقي من الأنبوب في حالة حُبيبات القمح بينما انتقلت الحُبيبات ذات الشكل الكروي بشكل تجمعات صغيرة في  كل من القسم العمودي  والأفقي والانحناء.

وأظهرت عمليات النمذجة هذه التأثير البالغ لطول الحُبيبة وشكلها وحجمها والسرعة الابتدائية للهواء على سلوك تدفق حُبيبات القمح كما بينت النتائج أن قيم التآكل تنخفض  وسلوك التدفق يقترب من الحالة المثلى عند استخدام الانحناء ذو المقطع المستطيل بدلاً عن المقطع الدائري وذلك عند سرعة ابتدائية للهواء تبلغ17.5 m/s .