تحقيق تجريبي في سلوك الفصل للخلائط الحبيبية الكروية/غير الكروية في أسطوانة دوارة رقيقة

تستخدم هذه الورقة تجارب فيزيائية للتحقيق في سلوك الفصل للخلائط الحبيبية الثنائية في أسطوانة دوارة شبه ثنائية الأبعاد. تتكون الخلائط الحبيبية من كرات بولي فورمالدهيد (POM) الكروية وفاصوليا حمراء أسطوانية. تتداخل تأثيرات حجم الجسيمات وكثافة الجسيمات وشكل الجسيمات أثناء عملية الفصل في النظام الحبيبي الكروي/غير الكروي. تم تعريف نسبة المحور الطويل (LAR)، وهي نسبة قطر كرات POM الكروية إلى البُعد الرئيسي للفاصوليا الحمراء، لاستكشاف تأثير شكل الجسيمات. تُظهر النتائج التجريبية أن نسبة المحور الطويل وسرعة الدوران تلعبان أدوارًا كبيرة في سلوك الفصل الحبيبي. مع زيادة نسبة المحور الطويل، تنخفض شدة الفصل في حالة الاستقرار. يزيد ارتفاع سرعة الدوران من فصل الخلائط الحبيبية الثنائية لكل نسبة محور طويل تم دراستها هنا. بالإضافة إلى ذلك، تزداد السرعة المتوسطة ودرجة الحرارة الحبيبية لكرات POM الكروية مع زيادة نسبة المحور الطويل. كلتا الخاصيتين تزدادان أيضًا مع زيادة سرعة الدوران. يزداد الزاوية الديناميكية للاستراحة للخلائط الثنائية مع زيادة نسبة المحور الطويل. والأهم من ذلك، يحدث الفصل العكسى الحبيبي عند نسبة محور طويل تبلغ 0.70 مع الفاصوليا الحمراء الأسطوانية في المنتصف وكرات POM الكروية في المحيط لكل سرعة دوران تم دراستها هنا. لم يتم ملاحظة هذا الفصل العكسي في الدراسات السابقة. وهذا يُبرز الأثر الكبير لشكل الجسيمات على الفصل الحبيبي في الخلائط الحبيبية الثنائية.