Popis dynamiky toku, Dufourova jevu a termodifuze v modelech difuzní komory s laminárním tokem
Od začátku provozu vykazuje látkový filtr (dále LF) zvýšené opotřebení hadic.
Zadání projektu
Od začátku provozu vykazuje látkový filtr (dále LF) zvýšené opotřebení hadic. To je způsobeno nerovnoměrným plněním filtračních komor a především vysokou rychlostí vzdušiny a pevných částic (dále TZL) při vstupu do hadicového systému jednotlivých komor v určitých místech.
Práce byla zaměřena na zrovnoměrnění toku vzdušiny zařízením, zlepšení rovnoměrnosti plnění filtračních komor pevnými částicemi a především na snížení rychlostí a zrovnoměrnění proudění vzdušiny a částic na vstupu do těchto komor.
Řešení
Zařízení bylo modelováno včetně spojovacích uzlů (spojení čtyř potrubí) před LF a části potrubí za LF. Byl namodelován výchozí nainstalovaný stav. Potom byly přidány do vstupního kanálu vestavby a pod komory s hadicemi vestavby v podobě rozdělovacích roštů.
Bylo sledováno několik možných uspořádání a vybráno to nejlepší. Všechny výpočty byly prováděny s oddělenou diskrétní fází.
Výsledky
U výchozího stavu se ve výsypkách objevuje vynášení vzdušiny hluboko ke dnu výsypek vlivem vysokých rychlostí na vstupu do výsypek. Tam se vzdušina otáčí a po protější stěně vystupuje s vysokou rychlostí do komor.
U výsledné varianty dochází vlivem rozdělovacích roštů k nárůstu odporu v místech s vysokou rychlostí. Proudění je sice neuspořádané, ale dochází k přerozdělení vzdušiny a do komor vstupuje s výrazně menší rychlostí. Zároveň nižší rychlosti vzdušiny ve spojení s jejími náhlými změnami směru toku podporují usazování částic ve výsypce.
Výsledná varianta
U výsledné varianty dochází vlivem rozdělovacích roštů k nárůstu odporu v místech s vysokou rychlostí. Proudění je sice neuspořádané, ale dochází k přerozdělení vzdušiny a do komor vstupuje s výrazně menší rychlostí. Zároveň nižší rychlosti vzdušiny ve spojení s jejími náhlými změnami směru toku podporují usazování částic ve výsypce.
Použitý software
- Byl použit software Ansys Fluent R15.0 s využitím Workbench struktury.
- Model byl vytvořen v Ansys DesignModeler a síťování bylo provedeno pomocí Ansys Meshingu.
S ohledem na Hardwarové možnosti byly jednotlivé hadice nahrazeny bloky porézních buněk.
Pro výpočet pevných částic byl použit DPM model.
Využívaný software
Ansys Fluent
Program Ansys Fluent je nástroj pro 2D/3D počítačovou simulaci proudění (CFD). Jeho charakteristickým rysem je jeho…
Ansys DesignModeler
Ansys DesignModeler je program určený pro tvorbu a úpravu 2D a 3D geometrií pro CFD a FEA analýzy.
Ansys Workbench
Nástroj Ansys Workbench je prostředí, které seskupuje celé spektrum simulačních programů Ansys a je zdarma pro všechny…
Jak hodnotí řešení náš klient
Tento typ úlohy jsme již počítali i dříve - Gambit, Fluent. Proto lze konstatovat, že použitý sw umožňuje jednodušší a přesnější modelování, síťování, provedení výpočtu i vyhodnocení.
Jako nevýhoda Workbench struktury se jeví její složitost a velké množství ukládaných dat, které se špatně redukuji, aniž by se narušila struktura Workbench projektu.
Do budoucna bychom rádi zvýšili výpočtovou kapacitu.
Dále chceme pokračovat ve spolupráci s TechSoftem na zpřesňování prováděných úloh a na zavádění nových postupů.
Další případové studie
Nosná struktura vozidel TATRA
Rychlé a efektivní použití moderního numerického systému Ansys umožňuje velmi rychle reagovat na potřeby zákazníků a…
Proudění vzduchu v brzdovém posilovači
Na základě známých vlastností sériových posilovačů byly vybrány dva reprezentativní vzorky s různým vnitřním…
Optimalizace světlometů a zadních svítilen
Ověření a optimalizace nočního designu automobilových světlometů a zadních svítilen.
Tramvajové vozidlo koncepce pět článků tři trakční podvozky pro Chemnitz
Byl připraven model kompletní hrubé stavby skříně tramvaje. Hlavní části jsou modelovány skořepinově, poslední článek…