زمينه و هدف: سیکلون ها به طور گسترده در کنترل آلودگی هوا وظیفه جداسازی مخلوط گاز ذره را به عهده دارند و در صنعت مورد استفاده قرار می گیرند. از مزایای این دستگاه در صنایع مختلف سادگی نسبی ساخت آن، هزینه عملیاتی پایین و سازگاری با شرایط دشوار صنعتی می باشد. امروزه جداسازهای سیکلونی به یکی از مهمترین دستگاه های حذف ذرات در زمینه های علمی و مهندسی تبدیل شده است. با توجه به کاربرد وسیع سیکلون ها در فرایند های صنعتی به ویژه نیروگاه های حرارتی، بررسی عملکرد سیکلون ها در درجه حرارت های بالا از اهمیت ویژه ای برخوردار می باشد. در این مطالعه شبیه سازی جریان دوفازی درون سیکلون با استفاده از دیدگاه اویلری-لاگرانژی به صورت سه بعدی انجام خواهد گرفت تا در محدوده وسیع دمایی عملکرد سیکلون مورد بررسی دقیق قرار بگیرد و در نهایت مشکل افت عملکرد آن با استفاده از طراحی مناسب هندسه گرداب یاب به طور قابل ملاحظه ای حل خواهد شد. روش بررسی : در این مطالعه، تأثیر دمای ورودی بر میدان جریان و عملکرد جداسازی یک سیکلون به طور جامع با استفاده از شبیه سازی CFD مورد بررسی قرار گرفته است. رویکرد اویلر-لاگرانژی برای شبیه سازی جریان هوا و دینامیک ذرات در سیکلون استفاده شده است. علاوه بر این، در این مطالعه چهار هندسه گرداب یاب پیشنهادی مورد استفاده قرار گرفته و به منظور ارزیابی چگونگی تأثیر گرداب یاب بر عملکرد سیکلون تحت یک طیف وسیعی از دما (293 K-700 K) با هندسه پایه مقایسه گردیده است. اعتبار مدل عددی با مقایسه افت فشار پیش بینی شده با داده های تجربی مرجع و نتایج عددی مرجع که در آن تطابق خوبی وجود داشته، تأیید گردیده است. يافته ها: نتایج نشان داده است که افزایش دمای ورودی به میزان قابل توجهی سرعت مماسی را کاهش داده و منجر به کاهش شدید راندمان جداسازی سیکلون شده است. تمامی گرداب یاب های ارائه شده بر الگوی جریان درون سیکلون در همه دماهای ورودی تأثیر گذاشته اند. نتایج شبیه سازی نشان داده است که بالاترین سرعت مماسی مشاهده شده در سیکلون با CVF 1 بوده که همچنین بر راندمان جداسازی مربوطه تأثیر مثبتی گذاشته است. همچنین، ثابت شده است که سیکلون پیشنهادی با CVF 1 قادر به جمع آوری ذرات ریزتر (2 میکرومتر) در دمای ورودی بالا (T = 700 K) بوده است. بحث و نتيجه گيری: در مطالعه حاضر ضمن بررسی عملکرد سیکلون با استفاده از دیدگاه اویلری-لاگرانژی به صورت سه بعدی در یک محدوده دمایی وسیع، راهکاری مناسب جهت بهبود راندمان و حل مشکل افت راندمان در دماهای بالا ارائه شده است. با تغییر مناسب ابعاد و هندسه گرداب یاب، می توان جریان در فضای پیش جدایش را به خوبی کنترل کرد تا راندمان جداسازی ذرات را بهبود بخشید. پرونده مقاله