Badania modelowe generatora pary wodnej w programie AVL FIRE

W ramach projektu Lider realizowanego na Politechnice Lubelskiej została opracowana konstrukcja generatora pary wodnej oparta o wtryskiwacz wody. Przedmiotowy generator pary będzie wykorzystywany w badaniach do zasilania elektrolizera w parę wodną o określonych parametrach (temperaturze i ciśnieniu). Użyte środowisko projektowania bryłowego 3D Catia v5 R20 posiada możliwość generowania dokumentacji w formatach akceptowalnych przez programy służące do dynamicznych obliczeń przepływowych CFD. Objętość modelu komory parowej została poddana przestrzennej dyskretyzacji na elementy skończone. Kształt komory parowej elektrolizera został zoptymalizowany pod względem wielkości i kształtu (przede wszystkim gorącego denka) w celu generowania homogenicznego (w wyniku dobrego mieszania) strumienia pary wodnej. Możliwość zapewnienia stabilnego w czasie przepływu pary jest kluczowa w zapewnianiu optymalnych warunków pracy wysokotemperaturowego elektrolizera HTPEM (ang. High Temperature Proton Exchange Membrane) oraz rzutuje w znacznym stopniu na utrzymanie jego sprawności na odpowiednim poziomie.

The purpose of this paper is to verify the construction assumptions for the regulator of water vapor flow in dynamic and static water vapor flow. The software owned to calculate compressible flow (CFD) - AVL FIRE enables completing this task, namely to develop geometric and mathematical models, and to do simulation calculation. The main problem to be solved is to determine the design parameters of water vapor flow which ensure the required dosing precision.The calculations allow for the verification of the construction assumptions for the control system.