Flow modelling for applications in process industry

Abstract

Tato diplomová práce se zabývá vlivem zjednodušené geometrie na výpočet pomocí počítačového modelování proudění. Konkrétně se jedná o možnost náhrady části trubky porézní vrstvou, která má odpovídající tlakovou ztrátu jako nahrazený úsek. Řešen je také přestup tepla a jeho vliv na proudění a tlakovou ztrátu. Jako nejúčinnější řešení se ukázalo zakomponování vlivu přestupu tepla na tlakovou ztrátu do porézní vrstvy. Toto řešení nevyžaduje použití rovnice energie a je tudíž nejméně výpočetně nákladné. Získané poznatky jsou poté testovány na modelu reálného výměníku tepla, který má problémy se zanášením a distribucí proudu. Náhrada porézní vrstvou se ukázala jako spolehlivé řešení. Dalším bodem práce je testování závislosti výpočtu turbulentního difúzního spalování na jemnosti výpočetní sítě. K tomuto účelu byl využit model spalovací komory. Po prvním výpočtu byla výpočetní síť, na základě výsledků, zjemněna v oblasti vířiče a v oblasti plamene, kde dochází k největším gradientům. Po adaptaci výpočetní sítě bylo dosaženo téměř dvojnásobného počtu buněk a výpočet byl opakován. Výpočet s adaptovanou výpočetní sítí se ukázal být mnohokrát časově náročnější a byl proto zastaven jelikož přesahuje rámec této práce. Předběžné výsledky byly zpracovány