A method for estimating the residence time of dispersed particles in the channel of a counter-current vortex tube
DOI:
https://doi.org/10.17072/1994-3598-2024-3-60-66Abstract
In this paper, the process of removing spherical particles from an incompressible fluid through the hot outlet of a vortex tube is investigated. The removal rate was estimated through computational simulations using OpenFOAM software. The numerical solution was carried out using denseParticleFoam solver of OpenFOAM, which implements the multiphase particle-in-cell (MP-PIC) method using the Eulerian approach for the continuous phase and the Lagrangian approach for the dispersed phase. Five series of numerical experiments were carried out, with variations in the initial particle position in the inlet stream and the density of the dispersed phase. Based on the results of the experiments, a relationship has been established between the density of particles and the time they remain in the vortex tube. The relationship between the particle density and the time it takes for the particles to reach the opposite end of the tube with a hot outlet diaphragm is demonstrated. The method of processing the obtained results is described. The possibility of using linear and quadratic approximations to estimate the residence time of particles in a tube channel is considered. For each set of experiments, confidence intervals and the mean absolute percentage error for the prepared approximation have been calculated.Downloads
Published
How to Cite
Issue
Section
License
Copyright (c) 2024 Bulletin of Perm University. Physics
This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 International License.
Автор предоставляет Издателю журнала (Пермский государственный национальный исследовательский университет) право на использование его статьи в составе журнала, а также на включение текста аннотации, полного текста статьи и информации об авторах в систему «Российский индекс научного цитирования» (РИНЦ).
Автор даёт своё согласие на обработку персональных данных.
Право использования журнала в целом в соответствии с п. 7 ст. 1260 ГК РФ принадлежит Издателю журнала и действует бессрочно на территории Российской Федерации и за её пределами.
Авторское вознаграждение за предоставление автором Издателю указанных выше прав не выплачивается.
Автор включённой в журнал статьи сохраняет исключительное право на неё независимо от права Издателя на использование журнала в целом.
Направление автором статьи в журнал означает его согласие на использование статьи Издателем на указанных выше условиях, на включение статьи в систему РИНЦ, и свидетельствует, что он осведомлён об условиях её использования. В качестве такого согласия рассматривается также направляемая в редакцию справка об авторе, в том числе по электронной почте.
Редакция размещает полный текст статьи на сайте Пермского государственного национального исследовательского университета: http://www.psu.ru и в системе OJS на сайте http://press.psu.ru
Плата за публикацию рукописей не взимается. Гонорар за публикации не выплачивается. Авторский экземпляр высылается автору по указанному им адресу.