Nümerik model kullanılarak hidrodinamik açıdan taşkın akışkan yatak (TAY) tasarımı

Bu çalışmada taşkın akışkan yatakların (TAY) değişen tasarımları incelenmiştir. Öncelikle nümerik çalışmanın geçerliliği denk deneysel çalışmayla aynı kurgu kullanılarak sağlanmıştır. Bu çalışmada modelleme için iki akışkan modeli ve parçacıklı akışların kinetik teorisi metodu kullanılmıştır. Gaz fazı içn ise k-epsilon türbülans model kullanılmıştır. Bu çalışmanın sonucunda çıkan sapmalar (örneğin; 10.1 % parçacık hızı ve 10 % hava boşluğu) literatürde olan sonuçlarla karşılaştırıldığında tamamıyla kabul edilebilir aralıklarda bulunmuştur (parçacık hızı için maksimum sapma 26 %, hava boşluğu için 15 %). 9 farklı tasarım, açıları 3 farklı derecede sırasıyla 50°, 60°, 70° olarak ve akışkanlaştırıcı hava girişi sayısını ise sırasıyla 70, 140, 210 ayarlanarak oluşturulmuştur. Bu tasarımlarla konik açının ve artan akışkanlaştırıcı hava girişi sayısının akımın hidrodinamiği üzerindeki etkileri iki farklı debi oranı vererek (0,15 ve 0,43) gözlemlenmiştir. Analiz sonucunda, akışkanlaştırıcı hava girişi sayısını iki kat arttırmak daha çok debi oranı 0,15 olan durumda katkı gösterirken, akışkanlaştırıcı hava girişi sayısını 3 katına çıkarmak debi oranı 0,43 olan durumda faydalıdır. Ayrıca, 70° açıya sahip olan durumda daha başarılı bir parçacık dağılımı vardır. Parçacık hızı ve dağılımı açısından her durum kendine has güçlü bir yöne sahipken, seçilecek konfigürasyon gerçekleşirilicek operasyona göre belirlenmelidir. İlerki çalışmalarda, her bir akışkanlaştırıcı gaz kademesi için farklı debilerin verildiği durumlar araştırılmalıdır.