کوره، شبیه سازی با انسیس فلوئنت، کاربرد صنعتی

۴,۳۸۰,۰۰۰ تومان تخفیف دانشجویی

یک کوره (furnace) صنعتی را با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت شبیه سازی کردیم.
هندسه مدل را به صورت سه‌بعدی با استفاده از نرم افزار ANSYS Design Modeler طراحی کردیم.
مدل را با نرم افزار ANSYS Meshing مش بندی کردیم و تعداد 7800000 سلول ایجاد شد.
از مدل انتقال گونه‌ها (species transport) برای تعریف واکنش احتراق بین متان و هوا استفاده کردیم.

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.

دسته: پتروشیمی و گاز, احتراق, انتقال گونه ها, شیمی, صنعتی, واکنش شیمیایی برچسب: 2-step Air-Methane Mechanism Combustion, ANSYS Fluent, CFD Analysis, CFD Project, CFD Simulation, chimney, Combustion, Diffusion Energy Source, Eddy-Dissipation, Fluent, Furnace, gas, methane, mineral flood, mineral flood oil, oil, petrochemical, pipeline, reaction, Simulation, Species, Species Model, species transport, transmission lines, volumetric reaction, آموزش انسیس فلوئنت, احتراق, انتقال گونه ها, انسیس فلوئنت, پروژه انسیس فلوئنت, تشکیل شعله, تشکیل شعله احتراق, حل پایا, دودکش, شبیه سازی با انسیس فلوئنت, شعله احتراق, فاز پیوسته, کسر جرمی, کوره, کوره صنعتی, گاز های سوخته, متان و هوا, مدل انتقال گونه ها, معادله انرژی

توضیحات
نظرات (0)

توضیحات

کوره

شرح پروژه کوره صنعتی

در این پروژه یک کوره صنعتی شبیه سازی شده و نتایج شبیه سازی با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت ( ANSYS Fluent) بررسی شده است. سوخت وارد شده و با هوای داخل کوره مخلوط می شود و احتراق رخ می دهد. شش مشعل در کف کوره تعبیه شده است. شعله در قسمت تابشی به لوله های داخل کوره برخورد می کند و باعث گرم شدن مایع داخل لوله یعنی متان می شود. گازهای حاصل از احتراق به صورت گازهای سوخته از دودکش خارج می شوند.

هندسه کار حاضر را توسط نرم افزار SolidWorks (طراحی لوله ها) و بقیه هندسه را توسط نرم افزار ANSYS Design Modeler طراحی کردیم که دارای ابعاد دقیق به عنوان مدل در کاتالوگ پیوست می باشد.

هدف:

از کوره ها در صنایع نفت، گاز و پتروشیمی برای تامین گرمای فرآیندهای مختلف بالای 400 درجه سانتی گراد استفاده می شود. برای جابجایی روغن سیل معدنی سنگین، اغلب لازم است که ویسکوزیته را کاهش داد تا این عملیات با حرارت دادن روغن در کوره تسهیل شود. هدف از این پروژه افزایش دمای متان است.

چکیده:

در این پروژه، با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت به شبیه سازی و تحلیل نتایج یک کوره صنعتی پرداخته ایم. کوره شبیه سازی شده در این پروژه با سوخت متان محترق می شود تا متان در لوله ها گرم شده و با سرعت بیشتری و با نیروی کمتری جابجا شود.

مقدمه ای بر کاربرد صنعتی کوره:

روغن یکی از هدایای گرانبهایی است که طبیعت به انسان داده است. تاثیر نفت را نمی توان در حوزه های اقتصادی، سیاسی و اجتماعی بشریت نادیده گرفت. نفت به عنوان یک عنصر ضروری به توسعه اقتصادی، اشتغال و صلح کمک کرده است. بنابراین یکی از چالش های عمده صنعت نفت جابجایی آن یا فرآورده های آن در خطوط انتقال است که به دلیل ویسکوزیته بالا، جابجایی آن در خط لوله مشکل است. بنابراین با حرارت دادن سیال مورد نظر به دلیل کاهش ویسکوزیته جابجایی در لوله بهتر می شود. کوره ها نیز مانند سایر تجهیزات سیر تکاملی دارند و با پیشرفت دانش مهندسی کارایی و ایمنی آنها با طراحی های جدید روز به روز افزایش یافته است. افزایش راندمان هر چه بیشتر، ارتقای ایمنی، ساده سازی، هدایت و قابلیت استفاده از سوخت های مختلف در کوره ها از جمله دغدغه های فکری مهندسان در طراحی و ساخت انواع کوره ها می باشد.

نحوه عملکرد دستگاه:

سوخت وارد شده و با هوای داخل کوره مخلوط می شود و احتراق رخ می دهد. شش مشعل در کف کوره تعبیه شده است. شعله در قسمت تابشی به لوله های داخل کوره برخورد می کند و باعث گرم شدن مایع داخل لوله یعنی متان می شود. گازهای حاصل از احتراق به صورت گازهای سوخته از دودکش خارج می شوند.

شبیه سازی کوره

هندسه کار حاضر را توسط نرم افزار SolidWorks (طراحی لوله ها) و بقیه هندسه را توسط نرم افزار Design Modeler طراحی کردیم که دارای ابعاد دقیق مدل در کاتالوگ پیوست می باشد.

مش بندی این مدل حاضر توسط نرم افزار ANSYS Meshing ایجاد شده است. شبکه مش ساختار یافته است و تعداد کل سلول ها بیش از 7800000 است.

شبیه سازی FURNACE با حلگر حالت پایدار با معادله انرژی انجام می شود و مدل k-ε به عنوان مدل آشفتگی قابل تحقق است. علاوه بر این، معادلات گونه فعال هستند. سیالات مورد استفاده در این شبیه سازی متان و هوا برای فاز پیوسته می باشد. کوپلینگ معادلات سرعت و فشار نیز با استفاده از الگوریتم SIMPLE توسط نرم افزار ANSYS Fluent انجام می شود.

هندسه

مش

نتایج شبیه سازی کوره

با توجه به نتایج به دست آمده مشاهده می شود که شعله مناسبی تشکیل شده است و همچنین دمای خروجی لوله ها نسبت به ورودی افزایش چشمگیری داشته است.

دمای خروجی (کلوین)	دمای ورودی (کلوین)	ناحیه (Zone)
2992.7241	–	کوره
4596.063	305.65	لوله 1
4613.5067	305.65	لوله 2
4619.3487	305.65	لوله 3