آتش و دود در یک کارخانه، شبیه سازی با انسیس فلوئنت
۱,۲۶۰,۰۰۰ تومان تخفیف دانشجویی
- در این پروژه به شبیه سازی واکنش احتراق (آتش و دود) یک مخزن تحت فشار در یک کارخانه با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم.
- هندسه سه بعدی این پروژه با نرم افزار ANSYS Design Modeler طراحی شده است.
- مش بندی با نرم افزار ANSYS Meshing انجام شده است. نوع مش بدون ساختار بوده و تعداد سلول های محاسباتی 124162 سلول می باشد.
- از مدل انتقال گونه ها(Species Transport Model) برای شبیه سازی احتراق استفاده کرده ایم.
- این شبیه سازی به صورت گذرا (وابسته به زمان، ناپایا، Transient) انجام شده است.
بر روی افزودن به سبد خرید کلید کرده و فایل های هندسه، مش و فیلم آموزشی جامع را دریافت کنید.
برای سفارش پروژه خود و یا بهره مندی از مشاوره رایگان، با کارشناسان ما از طریق ایمیل ([email protected])، پشتیبانی آنلاین و یا واتس اپ (09126238673) در ارتباط باشید.
برای کنترل کیفیت خدمات ما میتوانید از محصولات رایگان استفاده کنید.
توضیحات
شرح پروژه آتش و دود در یک کارخانه
در این پروژه به شبیه سازی واکنش احتراق (آتش و دود) یک مخزن تحت فشار در یک کارخانه با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent) پرداخته ایم.
. یک کارخانه به عنوان یک منطقه محاسباتی مدل می شود. چندین عنصر در این فضا مدل سازی شده است، از جمله مخازن، صفحات، جعبه ها و غیره. یک مخزن استوانه ای تحت فشار نشت می کند و گاز متان قابل اشتعال به محیط بیرونی مخزن نشت می کند. در این زمان تماس جریان هوای آزاد محیط با متان منجر به واکنش می شود. این پروژه با هدف بررسی رفتار شعله احتراق و مسیر انتشار دود ناشی از احتراق در طول زمان انجام می شود. بنابراین این شبیه سازی به صورت وابسته به زمان انجام می شود. این شبیه سازی در دو مرحله انجام می شود. مرحله اول فقط نشت متان را از داخل مخزن به محیط بیرون بررسی کرد. در این حالت متان به مرور زمان در فضای داخلی آزاد می شود. در مرحله دوم این گاز نشتی با هوا واکنش داده و مشتعل می شود. در نتیجه واکنش احتراق، شعله و دود یا گاز دی اکسید کربن تولید می شود.
در مرحله اول نیازی به تعریف واکنش شیمیایی نیست. فقط هوا و متان بدون انجام واکنش تعریف می شوند. هوای داخل کارخانه و متان داخل مخزن تحت فشار است. شیار بالای مخزن به عنوان مرکز نشتی مدل سازی شده است و تعیین فشار اولیه بالاتر برای متان در داخل مخزن تحت فشار منجر به انتشار متان به محیط بیرون می شود. پس از رهاسازی کامل، نوبت به تعریف واکنش احتراق بین متان و هوای آزاد می رسد. بنابراین با ضرایب استوکیومتری یک واکنش شیمیایی شامل متان و اکسیژن به عنوان واکنش دهنده و دی اکسید کربن و بخار به عنوان محصولات تعریف می شود. همچنین یک جرقه در قسمت شیار مخزن برای کمک به احتراق تعریف شده است.
هندسه سه بعدی این پروژه با نرم افزار ANSYS Design Modeler طراحی شده است. مش بندی آن با نرم افزار ANSYS Meshing انجام شده است. نوع مش بدون ساختار بوده و تعداد سلول های محاسباتی 124162 سلول می باشد.
روش های استفاده شده
در این پروژه از مدل توربولانسی K-epslion RNG استفاده کرده ایم. این شبیه سازی به صورت گذرا (وابسته به زمان، ناپایا، Transient) انجام شده است و معادله انرژی برای محاسبه توزیعات دمایی فعال می شود. همچنین مدل انتقال گونه ها (Species Transport) در این پروژه استفاده شده است.
نتایج شبیه سازی آتش و دود در یک کارخانه
پس از شبیه سازی، رفتار واکنش دهنده ها و محصولات واکنش بررسی شده است. برای بررسی رفتار شعله از سطح ایزو در دمای ثابت استفاده شده است. دمای شعله به عنوان معیاری برای نشان دادن سطح شعله تعیین می شود. در بررسی دود حاصل از احتراق، رفتار گاز دی اکسید کربن مورد بررسی قرار گرفته است. زیرا این گاز به عنوان محصول واکنش احتراق تعریف می شود. کسر جرمی گاز دی اکسید کربن به عنوان معیاری که سطح ایزو را نشان می دهد تعیین می شود.
برای بررسی رفتار متان ناشی از نشت، کسر جرمی آن به عنوان معیاری برای نمایش سطح ایزو تعیین شده است. بررسی نشت متان قبل از احتراق و شعله احتراق و انتشار دی اکسید کربن پس از احتراق انجام شده است. این بررسی در زمان های مختلف انجام شده و توسط انیمیشن ارائه شده است. در مرحله اول شبیه سازی، نتایج فرآیند نشتی مخزن را به خوبی نشان می دهد. اول، متان مخزن فشار را پر می کند. اما هنگامی که نشت رخ می دهد، متان با فشار بالا به محیط بیرون آزاد می شود. در مرحله دوم شبیه سازی، نتایج به صورت وقوع واکنش احتراق ارائه می شود. دما به میزان قابل توجهی افزایش می یابد که ناشی از انفجار است. شعله در ابتدای احتراق رشد می کند و با گذشت زمان شروع به محو شدن می کند. گاز دی اکسید کربن نیز در فضا تولید می شود. این نشان دهنده بروز احتراق است. این گاز محصول این واکنش شیمیایی در نظر گرفته می شود. گاز دی اکسید کربن نیز در ابتدای احتراق فوران می کند و حجم آن با گذشت زمان کاهش می یابد.
Leave a customer review
تماس با واتس آپ
نقد و بررسی‌ها
هنوز بررسی‌ای ثبت نشده است.