آموزش شبیه سازی اثرات ناخالصی گاز روی سایش درون Gas Splitter

آموزش شبیه سازی اثرات ناخالصی گاز روی سایش درون Gas Splitter


با خرید این محصول، ویدئوی آموزش شبیه سازی اثرات ناخالصی گاز روی سایش درون Gas Splitter در نرم افزار ansys fluent به همراه فایل شبکه بندی آن (msh.) را دریافت خواهید کرد.

نقد و بررسی : آموزش شبیه سازی اثرات ناخالصی گاز روی سایش درون Gas Splitter

شرح مسأله

مسأله حاضر به شبیه سازی اثرات ناخالصی روی پدیده سایش درون یک gas splitter با استفاده از نرم افزار ansys fluent پرداخته است. اسپلیتر به تجهیزی گفته می شود که برای توزیع یکنواخت جریان سیال ورودی از طریق خروجی های یک شکل و هم اندازه مورد استفاده قرار می گیرد. استفاده از این اسپیلترها، علاوه بر این که موجب می گردد تا دبی جریان ورودی به طور یکنواخت تقسیم گردد، می تواند با استفاده از فیلترهای خود موجب جذب ناخالصی های جریان اولیه و درنتیجه، افزایش خلوص گاز خروجی گردد. تأثیر وجود ناخالصی هایی ازجمله شن و اکسید کننده های فلزات مختلف می تواند منجر به فرسایش در گذر زمان بر روی بدنه تجهیزات مختلف بشود. از این رو، مطالعه و بررسی تأثیر پدیده سایش بر روی خطوط انتقال و توزیع جریان سیال از اهمیت ویژه ای برخوردار خواهد بود. در این شبیه سازی عددی، با استفاده از مدل فاز گسسته یا DPM به بررسی اثرات وجود ناخاصی های موجود در سیال کاری بر روی بدنه اسپلیتر گاز پرداخته شده است. در این مدل، گاز ناخالص با سرعت 5 متربرثانیه وارد اسپلیتر شده و به سمت سه خروجی این اسپلیتر هدایت می شود. هدف از کار حاضر، بررسی توزیع ناخالصی، غلظت، جذب، و بازتاب آنها درون فیلتر تعبیه شده در اسپلیتر می باشد. برای تعریف پدیده سایش، ابتدا باید مدل فاز گسسته را تعریف کرده و ذرات شن را در قالب injection به درون جریان گاز تزریق کرد و سپس حالت erosion را به عنوان یک پدیده فیزیکی حاصل از انتشار فاز گسسته تعریف نمود. در این پروژه، از سه روش generic و finnie و oka برای تعریف نرخ سایش بر روی دیواره های مدل استفاده شده است.

 

 

گام اول) ترسیم هندسه و شبکه ­بندی

مدل حاضر به صورت سه بعدی و با استفاده از نرم ­افزار design modeler طراحی شده است. مدل حاضر مربوط به یک gas splitter می باشد که از یک ورودی و سه نازل خروجی تشکیل شده است. قطر لوله ورودی برابر با 1.6 سانتی متر بوده و لوله های خروجی دارای قطر برابر با 0.3 سانتی متر می باشد. همچنین فین هایی به طول 2.5 سانتی متر درون مدل به عنوان فیلترهای اسپلیتر طراحی شده است.

 

 

شبکه ­بندی مدل حاضر با استفاده از نرم ­افزار ansys meshing انجام گرفته است. شبکه ­بندی به صورت بدون سازمان انجام گرفته و تعداد سلول­ های تولیدی معادل با 2728426 می باشد.

 

 

گام دوم) مراحل شبیه ­سازی

برای شبیه ­سازی مدل حاضر، چند فرض در نظر گرفته شده است که عبارتند از:

  • شبیه­ سازی براساس دیدگاه مبتنی بر فشار (pressure-based) صورت گرفته است.
  • شبیه ­سازی فقط در حالت سیالاتی انجام گرفته است و به انتقال حرارت و آنالیز حرارتی نپرداخته است.
  • شبیه ­سازی حاضر از نظر زمانی پایا (steady) می­باشد؛ یعنی حل شبیه سازی به صورت مستقل از زمان بوده و ترم زمان در حل مسأله نادیده گرفته شده است.
  • اثر گرانش زمین (gravity) بر روی مدل نادیده گرفته شده است.

 

خلاصه ­ای از مراحل تعریف مسأله و تعریف حل آن در جدول زیر آمده است:

 

 

گام سوم) نتایج نهایی

پس از پایان فرایند حل، کانتور تغییرات نرخ سایش بر روی سطح دیواره های مدل به سه روش مختلف شامل generic و oka و finnie به دست آمده است. همچنین دنباله ذرات فاز گسسته برحسب سرعت و غلظت درون مدل و همچنین خطوط مسیر جریان نیز درون به دست آمده است. با توجه به کانتورهای مربوط به نرخ سایش، می توان نتیجه گیری کرد که تأثیر ذرات گسسته ناخالصی روی دیواره بالایی موجب سایش بیشتر نسبت به سایر نواحی می شود؛ زیرا سرعت ذرات در آن ناحیه بیشتر می باشد. پس از آن، دیواره های خروجی نازل در معرض سایش بیشتر قرار می گیرند. همچنین بررسی کانتور غلظت ناخالصی ها نشان می دهد که در بخش خرورجی اسپلیتر، به دلیل سرعت بالای جریان پایین دست و کاهش سطح مقطع، باید احتمال تجمع ذرات در آن بخش بالا باشد و منجر به افزایش غلظت ناخالصی ها بشود. با این وجود، استفاده از فین های فیلتری در نازل های خروجی می تواند به جذب ذرات ناخالصی کمک نماید.

 

 

 

 

نقد وبررسی

نقد بررسی یافت نشد...

اولین نفر باشید که نقد و بررسی ارسال میکنید... “آموزش شبیه سازی اثرات ناخالصی گاز روی سایش درون Gas Splitter”

پیگیری سفارش
لیست مقایسه
شگفت انگیز ها
you tube
logo-samandehi