Informacja

Drogi użytkowniku, aplikacja do prawidłowego działania wymaga obsługi JavaScript. Proszę włącz obsługę JavaScript w Twojej przeglądarce.

Wyszukujesz frazę "numeryczna mechanika płynów CFD" wg kryterium: Temat


Tytuł:
Modelling test of autothermal gasification process using CFD
Badanie modelowe autotermicznego procesu zgazowania z wykorzystaniem CFD
Autorzy:
Janoszek, T.
Stańczyk, K.
Smoliński, A.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/220144.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
numeryczna mechanika płynów CFD
proces zgazowania węgla
modelowanie numeryczne
computational fluid dynamics CFD
coal gasification process
numerical modelling
Opis:
There are many complex physical and chemical processes, which take place among the most notable are the chemical reactions, mass and energy transport, and phase transitions. The process itself takes place in a block of coal, which properties are variable and not always easy to determine in the whole volume. The complexity of the phenomena results in the need for a construction of a complex model in order to study the process on the basis of simulation. In the present study attempts to develop a numerical model of the fixed bed coal gasification process in homogeneous solid block with a given geometry were mode. On the basis of analysis and description of the underground coal gasification simulated in the ex-situ experiment, a numerical model of the coal gasification process was developed. The model was implemented with the use of computational fluid dynamic CFD methods. Simulations were conducted using commercial numerical CFD code and the results were verified with the experimental data.
W trakcie zgazowania węgla zachodzi wiele złożonych procesów fizykochemicznych, spośród których do najważniejszych można zaliczyć reakcje chemiczne, transport masy i energii oraz przemiany fazowe. Sam proces przebiega w bloku węgla, której właściwości są zmienne i nie zawsze łatwe do określenia w całej objętości. Złożoność zjawisk powoduje, że badanie procesu na podstawie symulacji wymaga skonstruowania złożonego modelu. W pracy podjęto próbę opracowania modelu numerycznego zgazowania węgla zachodzącego złożu jednorodnym o zadanej geometrii. Na podstawie dokonanych analiz oraz opisu eksperymentu zgazowania węgla przeprowadzanego w reaktorze doświadczalnym ex-situ, w której symulowano warunki PZW, został opracowany model zachodzących procesów. Model został zaimplementowany z wykorzystaniem metod numerycznej mechaniki płynów CFD (z ang. Computational Fluid Dynamics). Przeprowadzone zostały symulacje, a ich rezultaty zostały odniesione do rezultatów uzyskiwanych podczas eksperymentów.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2017, 62, 2; 253-268
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zastosowanie numerycznej mechaniki płynów CFD do modelowania zabezpieczania pomieszczeń stałymi urządzeniami gaśniczymi gazowymi
Application of Computational Fluid Dynamics CFD for Modeling of Protection of Premises by Fixed Gaseous Extinguishing System
Autorzy:
Boroń, S.
Kubica, P.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/372766.pdf
Data publikacji:
2016
Wydawca:
Centrum Naukowo-Badawcze Ochrony Przeciwpożarowej im. Józefa Tuliszkowskiego
Tematy:
stałe urządzenie gaśnicze gazowe
gaz obojętny
czyste środki gaśnicze
czas retencji
model przepływu gazu przez pomieszczenie
numeryczna mechanika płynów CFD
fixed gaseous extinguishing system
inert gases
clean extinguishing agents
retention time
model of gas flow through the room
computational fluid dynamics CFD
Opis:
Cel: W artykule podjęto problem bezpieczeństwa pożarowego pomieszczeń chronionych instalacją stałych urządzeń gaśniczych gazowych. Zwiększenie precyzji i wiarygodności modelowania procesu gaszenia gazem gaśniczym można osiągnąć poprzez zastosowanie metod numerycznej mechaniki płynów CFD przy wykorzystaniu oprogramowania ANSYS FLUENT. Celem badań było opracowanie modelu numerycznego CFD wypływu gazu gaśniczego z przestrzeni chronionej i zbadanie z jego pomocą skuteczności gaśniczej określonych typów gazów. Projekt i metody: W artykule przedstawiono propozycję numerycznego modelu przepływu gazu gaśniczego przez pomieszczenie. Zawarto także opis badań eksperymentalnych i obliczeń analitycznych przeprowadzonych w celu jego walidacji. Wskazano na przykłady praktycznego wykorzystania opracowanego modelu CFD do symulacji, których wyniki mogą wspomagać projektowanie stałych urządzeń gaśniczych gazowych. Wyniki: Analiza porównawcza zebranych wyników symulacji pozwoliła wskazać model Standard k- ε jako model zapewniający największą zbieżność wyników z wynikami badań w skali rzeczywistej. Wartości czasu retencji uzyskane w drodze symulacji były bliższe wynikom rzeczywistym w porównaniu z wartościami otrzymanymi na podstawie obliczeń przeprowadzonych z wykorzystaniem modelu normowego. Wnioski: Modelowanie CFD umożliwia poddanie analizie mechanizmu przepływu gazu przez pomieszczenie z większą dokładnością niż dotychczas stosowane modele. Pozwala to na optymalizację doboru rodzaju oraz ilości gazu gaśniczego z uwagi na czas retencji. Dobór gazu gaśniczego o gęstości mieszaniny zbliżonej do gęstości powietrza daje możliwość uzyskania czasu retencji przekraczającego czas retencji otrzymany w przypadku zastosowania gazów wskazanych w obowiązujących normach. Zastosowanie modelowania CFD umożliwia prowadzenie badań przy wykorzystaniu przestrzeni wirtualnej, eliminując przy tym niebezpieczeństwo związane z prowadzeniem prac pomiarowych stanowiących zagrożenie dla ludzi oraz redukuje koszty finansowe związane z wyładowaniem gazu.
Aim: The problem of fire safety of areas protected by fixed gaseous extinguishing system is discussed. Increasing the accuracy and reliability of the modeling of gas extinguishing process can be achieved by using methods of computational fluid dynamics CFD using ANSYS FLUENT software. The aim of the study was to develop a numerical CFD model of extinguishing gas flow of the protected space and to examine the extinguishing effectiveness of particular type of norm gases and newly proposed extinguishing gas mixtures with a density similar to the density of air, which significantly limited the phenomenon of outflow of gas from the room and allowed to get longer retention times. Project and methods: The paper proposes a numerical model of extinguishing gas flow through the room which was developed using ANSYS Fluent program, the description of experimental researches carried out in real scale and analytical calculations based on the norm model of gas flow through the room carried out to validate the created CFD model. Examples of practical use of CFD model for simulation, results of which can provide information to support the design of fixed gaseous extinguishing systems were presented. Results: On the basis of a comparative analysis of the collected simulation results model Standard k-ε was indicated as a model that provides the greatest convergence of test results in real scale. Retention times obtained by the computer simulation were closer to real scale results than the retention times obtained on the basis of calculation using the norm wide interface model. Conslusions: The use of CFD modeling allows to review the mechanism of gas flow through the room with greater accuracy than previously used models. This allows for optimal selection of the type and amount of extinguishing gas due to the retention time. Selection of extinguishing gas with the mixture density similar to air density, makes it possible to obtain a retention time exceeding the retention time of the gases specified in the applicable standards. The use of CFD modeling allows to conduct research using virtual space, eliminating the danger related to measurement process posing a threat to humans and reduce financial costs associated with the discharge of extinguishing gas.
Źródło:
Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza; 2016, 42, 2; 151-157
1895-8443
Pojawia się w:
Bezpieczeństwo i Technika Pożarnicza
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
CFD-FASTRAN - narzędzie do numerycznej analizy opływu obiektów przez strumień powietrza
CFD-FASTRAN - software package for numerical analysis of flow around a body by the air stream
Autorzy:
Ważny, M.
Jasztal, M.
Szajnar, S.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/301860.pdf
Data publikacji:
2008
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Polskie Naukowo-Techniczne Towarzystwo Eksploatacyjne PAN
Tematy:
CFD-FASTRAN
numeryczna mechanika płynów
proces symulacyjny
computational fluid dynamics (CFD)
simulation process
Opis:
W niniejszym artykule przedstawiono sposób wykorzystania specjalizowanego oprogramowania CFD-Fastran do wspomagania procesów projektowania i realizacji prac badawczych obejmujących tematykę związaną z zagadnieniami opływu ciał przez strumień powietrza. Opisano proces rozpoznawania walorów użytkowych przedstawionego programu oraz zilustrowano jego wykorzystanie na przykładach konkretnych obiektów technicznych. Poniższy materiał przedstawia fragmenty prac badawczych prowadzonych przez autorów niniejszego opracowania. Z uwagi na charakter tychże prac prezentowane wyniki nie zawierają szczegółowych danych.
The manner of use special software CFD-Fastran for computer aided design and study of fl ow around a body has been presented in this paper. Authors described process of CFD-FASTRAN virtues recognition and presented examples of using this program for selected technical objects. Presented material describe fragments of studies carried out by the authors. Taking into consideration subject matter of this studies presented results don't include detailed data.
Źródło:
Eksploatacja i Niezawodność; 2008, 4; 55-62
1507-2711
Pojawia się w:
Eksploatacja i Niezawodność
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Optymalizacja pompy strumieniowej za pomocą metod CFD
Optimization of a jet pump using CFD methods
Autorzy:
Ludwig, W.
Dziak, J.
Sawiński, W.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2070849.pdf
Data publikacji:
2010
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
strumienica
mechanika numeryczna płynów
optymalizacja
jet pump
computational fluid dynamics CFD
optimization
Opis:
W pracy przedstawiono wyniki optymalizacji pompy strumieniowej. W procesie optymalizacji wykorzystano popularne ostatnio metody CFD (numerycznej mechaniki płynów). Opracowany model CFD umożliwił obliczenie rozkładów prędkości oraz ciśnienia wewnątrz aparatu. Wyznaczono także współczynnik ejekcji, który porównano z danymi eksperymentalnymi. Błąd średni obliczeń dla 36 punktów pomiarowych wyniósł -10%. Za pomocą modelu CFD przetestowano wpływ zmiennych konstrukcyjnych i ruchowych na wartość współczynnika ejekcji. Wykazano, że strumienica posiada zbyt długą komorę mieszania, która powoduje nadmierne straty ciśnienia.
Results of the jet pump optimization were presented in the paper. CFD (Computational Fluid Dynamics) methods were used during optimization. The developed mathematical model enabled one to calculate the liquid velocity and pressure profiles inside the apparatus. The efficiency coefficient values obtained from the model differed from experimental results with the average error of-10%. The axial static pressure profile showed that the mixing chamber was too long and it should be shortened.
Źródło:
Inżynieria i Aparatura Chemiczna; 2010, 1; 67-68
0368-0827
Pojawia się w:
Inżynieria i Aparatura Chemiczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
CFD simulation of temperature variation in carboniferous rock strata during UCG
Autorzy:
Janoszek, T.
Sygała, A.
Bukowska, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/92018.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Główny Instytut Górnictwa
Tematy:
underground coal gasification
computational fluid dynamics (CFD)
CFD
modelling
podziemne zgazowanie węgla
numeryczna mechanika płynów
modelowanie
Opis:
The numerical simulation was based on the computational fluid dynamics formalism in order to identify the change of temperature in rock strata during underground coal gasification (UCG). The calculations simulated the coal gasification process using oxygen and water vapour as a gasification agent in 120 hours. Based on the selected software (Ansys-Fluent) a model of underground coal gasification (UCG) process was developed. The flow of the gasification agent, the description of the turbulence model, the heat-exchange model and the method of simulation of chemical reactions of gasification are presented herein.
Źródło:
Journal of Sustainable Mining; 2013, 12, 4; 34-44
2300-1364
2300-3960
Pojawia się w:
Journal of Sustainable Mining
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numerical analysis of volatile organic compounds concentration in a C segment vehicle interior
Analiza numeryczna stężenia lotnych związków organicznych we wnętrzu pojazdu segmentu C
Autorzy:
Rodak, M.
Skrętowicz, M.
Janicka, A.
Zawiślak, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/133831.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Naukowe Silników Spalinowych
Tematy:
volatile organic compounds
computational fluid dynamics (CFD)
lotne związki organiczne
numeryczna mechanika płynów
Opis:
Concentration of industry next to the cities centers and increasing amount of cars cause deterioration of air quality. Increasing concentration of harmful substance such as aromatic hydrocarbons and soot has negative influence for humans respiratory system. Technical progress and current lifestyle cause, that people spend more and more time in car interior. Outdoor pollutants have influence on cabin’s microclimate. The study aim was to determine the amount and concentration distribution of volatile organic compounds in the vehicle in simulation conditions.
Lokalizacja przemysłu nieopodal centrów miast, jak i zwiększająca się liczba pojazdów powoduje drastyczne pogorszenie jakości powietrza. Wzrost stężeń szkodliwych substancji, tj. węglowodorów aromatycznych oraz sadzy ma negatywny wpływ na układ oddechowy człowieka. Postęp techniczny i obecny styl życia powoduje, że ludzie spędzają coraz więcej czasu we wnętrzach pojazdów. Zewnętrze zanieczyszczenia wpływają na mikroklimat panujący w kabinie samochodu. Przeprowadzone badania miały na celu ocenę wielkości i rozkładu stężeń lotnych związków organicznych we wnętrzu pojazdu.
Źródło:
Combustion Engines; 2015, 54, 3; 1042-1045
2300-9896
2658-1442
Pojawia się w:
Combustion Engines
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Wizualizacja przepływu Couettea-Taylora dla płynu newtonowskiego : zastosowanie metody CFD
Couette-Taylor flow visualization for Newtonian fluid : application of the CFD method
Autorzy:
Peryt-Stawiarska, S.
Tomkiel, I.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/2070356.pdf
Data publikacji:
2009
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Mechaników Polskich
Tematy:
przepływ Couette'a-Taylora
CFD
mechanika numeryczna płynów
woda
Couette-Taylor flow
computational fluid dynamics CFD
water
Opis:
W pracy przedstawiono wyniki symulacji numerycznych CFD dla przepływu Couctle'a-Taylora. Symulacje numeryczne wykonano dla jednofazowego przepływu płynu newtonowskiego (wody) przez trójwymiarową geometrię dwóch współosiowych walców. Wyniki symulacji CFD przedstawiono w postaci map i profili prędkości.
The results of CFD simulation for the Couette-Taylor flow are presented in the paper. The 3D numerical simulations of one-phase flow of Newtonian fluid (water) were carried out. In the work the flow through two coaxial cylinders was considered. Final results were presented in a form of velocity maps and profiles.
Źródło:
Inżynieria i Aparatura Chemiczna; 2009, 3; 158-160
0368-0827
Pojawia się w:
Inżynieria i Aparatura Chemiczna
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Weryfikacja obliczeń numerycznych na podstawie badań fizykalnych płaskiej strugi ograniczonej wykorzystywanej do wydzielenia obszarów niezadymionych
Verification of computational calculations based on physical tests of plane jet used to separate zones full of smoke
Autorzy:
Krajewski, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/391191.pdf
Data publikacji:
2013
Wydawca:
Politechnika Lubelska. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
Tematy:
numeryczna mechanika płynów
CFD
kurtyna powietrzna
bezpieczeństwo pożarowe
computational fluid dynamics (CFD)
air barier
air curtain
fire safety
Opis:
Płaskie strugi ograniczone (pot. Kurtyny powietrzne) są stosowane jako wirtualne płaszczyzny pozwalające na zredukowanie wymiany ciepła i masy pomiędzy dwoma przyległymi do siebie strefami o różnych parametrach środowiska. Wytwarza ona odpowiednio duże ciśnienie dynamiczne na wylocie uniemożliwiając tym samym poprzeczny przepływ poprzez otwór w którym jest zlokalizowana. Kurtyny powietrzne mogą być wykorzystane do ograniczenia rozprzestrzeniania dymu w przypadku pożaru przez co wydzielenie stref niezadymionych. Jednym z kluczowych aspektów jest zapewnienie jak najwyższej szczelności takiej kurtyny. Określenie wymaganych parametrów może być przeprowadzone na podstawie badań modelowych, badań w skali rzeczywistej lub analiz numerycznych CFD.
The aim of this paper is to take advantage of CFD application in calculating, optimizing, and designing air barriers used to separate smoke free zones in the case of fire. Properly designed air curtain produces a pressure drop which forbides transversal flow through the opening. It is hard to make a good quality CFD calculation of that kind of air curtain because of high velocity and relatively thin nozzle. Most air curtains are tested on scaled down models which are difficult to extrapolate. The author of this article performed tests in a real scale model. Tests results were used to verify chosen turbulence model. The intention of this paper is to present the comparison between CFD calculations and tests results.
Źródło:
Budownictwo i Architektura; 2013, 12, 2; 135-141
1899-0665
Pojawia się w:
Budownictwo i Architektura
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Symulacyjne badanie procesu ex-situ zgazowania węgla kamiennego wspomagane metodami CFD
Simulation of ex-situ gasification process of hard coal aided with CFD methods
Autorzy:
Wachowicz, J.
Łączny, M.J.
Iwaszenko, S.
Janoszek, T.
Cempa-Balewicz, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/164330.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Stowarzyszenie Inżynierów i Techników Górnictwa
Tematy:
zgazowanie węgla
numeryczna mechanika płynów
modelowanie
eksperyment
coal gasification
computational fluid dynamics (CFD)
modelling
experiment
Opis:
Zaprezentowano wyniki numerycznej symulacji procesu zgazowania węgla z zastosowaniem metod numerycznej mechaniki płynów CFD (z ang. Computational Fluid Dynamics) przy wykorzystaniu narzędzia informatycznego Ansys-Fluent. Badania modelowe zakładały prowadzenie procesu zgazowania masy węglowej przy udziale tlenu, jako czynnika zgazowującego, w stanie ustalonym, tj. między 30 a 48 godziną trwania eksperymentu. Symulacje numeryczne prowadzono z zamiarem identyfikacji rozkładu zmian szukanych składników gazu procesowego. Uzyskane wyniki rozwiązania numerycznego zestawiono z wynikami badań eksperymentalnych prowadzonych w rzeczywistym reaktorze ex-situ.
This paper presents the results of numerical simulation of coal gasification process with the use of computational fluid dynamics (CFD) methods applying the Ansys-Fluent software. Modelling studies assumed the conduction of the coal gasification process with the presence of oxygen as a gasification agent, in a stationary state i.e. between 30 and 48 hour of the experiment. Numerical simulations were developed with the intention of identifying the changes of components of the process gas. The results of the numerical solution were compared with the results of experimental studies.
Źródło:
Przegląd Górniczy; 2014, 70, 11; 70-75
0033-216X
Pojawia się w:
Przegląd Górniczy
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Kurtyna powietrzna, jako bariera w przypadku pożaru
Air barriers used for separating smoke free zones in case of fire in tunnel
Autorzy:
Krajewski, G.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/390174.pdf
Data publikacji:
2014
Wydawca:
Politechnika Lubelska. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
Tematy:
numeryczna mechanika płynów
CFD
kurtyna powietrzna
bezpieczeństwo pożarowe
numerical fluid mechanics
air curtain
fire safety
Opis:
Bariery powietrzne (pot. kurtyny powietrzne) są stosowane jako wirtualne płaszczyzny pozwalające na zredukowanie wymiany ciepła i masy pomiędzy dwoma przyległymi do siebie strefami o różnych parametrach środowiska. Wytwarza ona odpowiednio duże ciśnienie dynamiczne na wylocie uniemożliwiając tym samym poprzeczny przepływ poprzez otwór, w którym jest zlokalizowana. Kurtyny powietrzne mogą być wykorzystane do ograniczenia rozprzestrzeniania dymu w przypadku pożaru przez co możliwe jest wydzielenie stref niezadymionych. Jednym z kluczowych aspektów jest zapewnienie jak najwyższej szczelności takiej kurtyny. Określenie wymaganych parametrów może być przeprowadzone na podstawie badań modelowych, badań w skali rzeczywistej lub analiz numerycznych CFD. W celu zapewnienia odpowiedniej szczelności bariery powietrznej należy odpowiednio dobrać: prędkość na wylocie kurtyny, kąt nawiewanego powietrza oraz jej szerokość.
The aim of this paper is to take the advantage of CFD application in calculating, optimising, and designing air curtains used to separate smoke free zones in case of fire in tunnel. Air curtains can be a good solution in case when the usage of solid obstructions is not feasible(for example in a big tunnel). A properly designed air curtain produces a pressure drop which prevents transversal flow through the opening. An accurate CFD calculation of an air curtain is challenging because of the high air velocity and relatively thin nozzle. Most air curtains are tested on scaled down models which are difficult to extrapolate. Tests in a real scale model are performed and the tests results are used to verify the chosen turbulence model. The intention of this paper is to present the comparison between the CFD calculations and tests results.
Źródło:
Budownictwo i Architektura; 2014, 13, 4; 15-22
1899-0665
Pojawia się w:
Budownictwo i Architektura
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Zastosowanie programu Fluent do modelowania zjawisk termodynamicznych w komorze klimatycznej
Application of the Fluent programme for modelling of thermodynamic processes in the climatic chamber
Autorzy:
Tomkiewicz, D.
Cudzewicz, A.
Górecka-Orzechowska, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/286440.pdf
Data publikacji:
2011
Wydawca:
Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
Tematy:
modelowanie
numeryczna mechanika płynów
komora klimatyczna
projektowanie
modelling
computational fluid dynamics (CFD)
climatic chamber
design
Opis:
W pracy przedstawiono badania dotyczące modelowana zjawisk termodynamicznych w projektowanej komorze klimatycznej. Do modelowania zastosowano środowisko Fluent umożliwiające symulacje zjawisk z zastosowaniem numerycznej mechaniki płynów. Na podstawie modelu symulacyjnego wyznaczono prędkości i kierunki przepływu strumieni powietrza w komorze klimatycznej oraz przestrzenny rozkład temperatury powietrza. Dzięki przeprowadzonym badaniom symulacyjnym możliwe było takie rozmieszczenie urządzeń w komorze, aby temperatura powietrza w komorze miała równomierny rozkład.
The study presents the research on modelling of thermodynamic processes in the climatic chamber, which is being designed. The Fluent application, which enables simulation of phenomena using a computational fluid dynamics, was used for modelling. Velocity and directions of air streams flow in the climatic chamber and spatial temperature distribution have been determined based on the simulation model. The simulation research, which was carried out allowed for such a distribution of devices inside the chamber so that the air temperature in the chamber was uniform.
Źródło:
Inżynieria Rolnicza; 2011, R. 15, nr 6, 6; 239-245
1429-7264
Pojawia się w:
Inżynieria Rolnicza
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Modelling of underground coal gasification process using CFD methods
Modelowanie procesu podziemnego zgazowania węgla kamiennego z zastosowaniem metod CFD
Autorzy:
Wachowicz, J.
Łączny, J. M.
Iwaszenko, S.
Janoszek, T.
Cempa-Balewicz, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/218828.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Polska Akademia Nauk. Czytelnia Czasopism PAN
Tematy:
coal gasification
computational fluid dynamics (CFD)
modelling
experiment
zgazowanie węgla
numeryczna mechanika płynów
modelowanie
eksperyment
Opis:
The results of model studies involving numerical simulation of underground coal gasification process are presented. For the purpose of the study, the software of computational fluid dynamics (CFD) was selected for simulation of underground coal gasification. Based on the review of the literature, it was decided that ANSYS-Fluent will be used as software for the performance of model studies. The ANSYS-Fluent software was used for numerical calculations in order to identify the distribution of changes In the concentration of syngas components as a function of duration of coal gasification process. The nature of the calculations was predictive. A geometric model has been developed based on construction data of the georeactor used during the researches in Experimental Mine “Barbara” and Coal Mine “Wieczorek” and it was prepared by generating a numerical grid. Data concerning the georeactor power supply method and the parameters maintained during the process used to define the numerical model. Some part of data was supplemented based on the literature sources. The main assumption was to base the simulation of the georeactor operation on a mathematical models describing reactive fluid flow. Components of the process gas and the gasification agent move along the gasification channel and simulate physicochemical phenomena associated with the transfer of mass and energy as well as chemical reactions (together with the energy effect). Chemical reactions of the gasification process are based on a kinetic equation which determines the course of a particular type of equation of chemical coal gasification. The interaction of gas with the surrounding coal layer has also been described as a part of the model. The description concerned the transport of thermal energy. The coal seam and the mass rock are treated as a homogeneous body. Modelling studies assumed the coal gasification process is carried out with the participation of separately oxygen and air as a gasification agent, under the specific conditions of the georeactor operations within the time interval of 100 hours and 305 hours. The results of the numerical solution have been compared with the results of experimental results under in-situ conditions.
Zaprezentowano wyniki badań modelowych polegających na numerycznej symulacji procesu podziemnego zgazowania węgla. Dla potrzeb realizowanej pracy dokonano wyboru oprogramowania wykorzystywanego do symulacji procesu podziemnego zgazowania węgla. Na podstawie przeglądu literatury zdecydowano, że oprogramowaniem, za pomocą, którego będą realizowane badania modelowe, będzie oprogramowanie informatyczne ANSYS-Fluent. Za jego pomocą przeprowadzano obliczenia numeryczne z zamiarem zidentyfikowania rozkładu zmian stężenia składników gazu procesowego w funkcji czasu trwania procesu zgazowania węgla. Przeprowadzone obliczenia miały charakter predykcji. W oparciu o dane konstrukcyjne georeaktora stosowanego podczas badań na KD Barbara oraz KWK Wieczorek, opracowano model geometryczny oraz wykonano jego dyskretyzację poprzez wygenerowanie odpowiedniej siatki numerycznej w oparciu, o którą wykonywane są obliczenia. Dane dotyczące sposobu zasilania georeaktora oraz parametrów utrzymywanych podczas procesu wykorzystano do definiowania modelu numerycznego. Część danych została uzupełniona w oparciu o źródła literaturowe. Głównym przyjętym założeniem było oparcie symulacji pracy georeaktora o modele opisujące reaktywny przepływ płynu. Składniki gazu procesowego oraz czynnik zgazowujący przemieszczają się wzdłuż kanału zgazowującego symulując zjawiska fizykochemiczne związane z transportem masy i energii oraz zachodzące reakcje chemiczne (wraz z efektem energetycznym). Chemizm procesu zgazowania oparto o równanie kinetyczne, które determinuje przebieg danego typu równania chemicznego zgazowania węgla. W ramach modelu opisano też interakcję gazu z otaczającą warstwą węgla. Opis ten dotyczył transportu energii cieplnej. Warstwę węgla oraz warstwy geologiczne otaczające georeaktor traktuje się jako ciało jednorodne. Badania modelowe zakładały prowadzenie procesu zgazowania calizny węglowej przy udziale, osobno tlenu i powietrza, jako czynnika zgazowującego, w warunkach ustalonych pracy georeaktora w przedziale czasu 100 godzin i 305 godzin. Uzyskane wyniki rozwiązania numerycznego zestawiono z wynikami badań eksperymentalnych w warunkach in-situ.
Źródło:
Archives of Mining Sciences; 2015, 60, 3; 663-676
0860-7001
Pojawia się w:
Archives of Mining Sciences
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Analiza wpływu gęstości siatki numerycznej na wyniki symulacji ścieżki wirowej von Karmana
Analysis of influence of numerical mesh density on results of simulation of von Karman vortex street
Autorzy:
Czapla, B.
Rząsa, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/408337.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
Politechnika Lubelska. Wydawnictwo Politechniki Lubelskiej
Tematy:
przepływomierz wirowy
numeryczna mechanika płynów
model turbulencji
siatka obliczeniowa
vortex flowmeter
CFD
turbulent model
computational mesh
Opis:
Praca zawiera badania numeryczne polegające na symulacji ścieżki wirowej von Karmana. Znajomość ścieżki wirowej stanowi istotne zagadnienie w projektowaniu przepływomierzy typu vortex. Jednym z istotnych elementów w symulacji numerycznej jest odpowiednia siatka obliczeniowa. W pracy przedstawiono wyniki numerycznej analizy wpływu gęstości siatki na wyniki symulacji. W obliczeniach numerycznych duży wpływ na poprawność wyników ma właściwe przygotowanie modelu do obliczeń pod względem doboru gęstości siatki. Wykazano, że gęstość siatki wpływa na jakość otrzymanych wyników. Jednak istnieje optymalna liczba elementów siatki, dla której dalsze zwiększanie jej elementów nie poprawia znacząco wyników symulacji. W pracy przedstawiono optymalne wartości liczbowe dla przykładowego generatora wirów.
The paper includes numerical studies of simulating the von Karman vortex street. Knowledge of the vortex street is an important consideration in the design of vortex flowmeters. One of the important elements of the numerical simulation is suitable computational mesh. The paper presents the results of numerical analysis of the effect of mesh density on the simulation result. In numerical calculations a big impact on the correctness of results has the right to prepare a model for the calculation in terms of choice of mesh density. It has been shown that the density of the mesh affects the quality of the results. However be optimum number of elements of mesh, for which further increasing of its elements does not significantly improve results of simulation. In the paper presents the optimal numerical values for the exemplary vortex generator.
Źródło:
Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska; 2017, 7, 2; 66-69
2083-0157
2391-6761
Pojawia się w:
Informatyka, Automatyka, Pomiary w Gospodarce i Ochronie Środowiska
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Numeryczna mechanika płynów (CFD) w ocenie zagrożenia metanowego wyrobisk górniczych
The use of CFD for assessment methane hazard
Autorzy:
Tutak, M.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/112558.pdf
Data publikacji:
2017
Wydawca:
STE GROUP
Tematy:
zagrożenie metanowe
wyrobisko ścianowe
pomocnicze urządzenia wentylacyjne
numeryczna mechanika płynów
methane hazard
longwall
auxiliary ventilation
CFD
Opis:
Jednym z powszechnie występujących zagrożeń gazowych w kopalniach węgla kamiennego, jest zagrożenie metanowe. Rejonem najbardziej narażonym na to zagrożenie, przy przewietrzaniu ściany systemem na ‘U” od granic jest skrzyżowanie ściany z chodnikiem wentylacyjnym (tzw. górne naroże ściany). Gromadzenie się metanu w tym miejscu jest wynikiem jego wypływu ze zrobów zawałowych. Dlatego też w celu zmniejszenia stężenia metanu w tym rejonie stosuje się pomocnicze urządzenia wentylacyjne. Mają one za zadanie doprowadzić do tego miejsca taką ilość świeżego powietrza, aby rozrzedzić niebezpieczne stężenie metanu. Proces ten nazywany jest doświeżaniem i ma na celu przewietrzenie górnego naroża ściany. W artykule zaprezentowano wyniki badań numerycznych rozkładu stężenia metanu w zagrożonym obszarze (górne naroże ściany). Badania modelowe przeprowadzono w oparciu o rzeczywiste dane z eksploatowanego pokładu węgla kamiennego.
One of the commonly present gas hazard in hard coal mines methane hazard. The most endangered region by this hazard, during ventilation of longwall in „U from boundaries” system is the crossing with ventilation roadway (so called “upper corner of longwall”). Accumulation of methane in this place results from its release from goaf. Therefore, in order to decrease methane concentration in this region, auxiliary ventilation devices are used. In the paper results of numerical studies of distribution of methane concentration in hazardous zone (upper corner of longwall) are presented. The obtained results clearly show that numerical methods, combined with the results of tests in real conditions can be successfully used for the analysis of variants of processes related to ventilation of underground mining, and also in the analysis of emergency states.
Źródło:
Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji; 2017, 6, 7; 255-266
2391-9361
Pojawia się w:
Systemy Wspomagania w Inżynierii Produkcji
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł
Tytuł:
Implementation of an Eulerian method of determination of surface water collection efficiency for atmospheric icing problems
Implementacja Eulerowskiej metody wyznaczania osadzania się wody na powierzchni w zagadnieniach dotyczacych oblodzenia
Autorzy:
Sznajder, J.
Powiązania:
https://bibliotekanauki.pl/articles/212415.pdf
Data publikacji:
2015
Wydawca:
Sieć Badawcza Łukasiewicz - Instytut Lotnictwa
Tematy:
two-phase flows
computational fluid dynamics (CFD)
water collection
przepływy dwufazowe
numeryczna mechanika płynów
osadzanie się wody
Opis:
In the presented article numerical implementation of a method of determination of water collection efficiency of a surface in two-phase flow of air and dispersed water droplets of concentration typical for icing problems is presented. An assumption of one-directional coupling between phases, frequently used for similar problems was adopted. In this approach the airflow influences the water droplet phase flow, and itself is not influenced by the droplet flow. Two-dimensional flow model was adopted in Eulerian approach, solving the droplet phase equations of motion in the whole computational domain. The water droplet phase flow was modeled using three variables representing droplet concentration and two components of velocity and three equations: the droplet continuity equation and two equations for the conservation of momentum in two perpendicular directions. The variables and equations describing the motion of the water droplet phase were introduced as User-Defined Scalars and User-Defined Equations to the commercial Fluent solver. It was assumed, that the droplet motion is the result of drag, gravity and buoyancy forces. The test computations were performed for the NACA 23012 airfoil, for two cases of droplet diameter and droplet phase concentration. The computation results were compared with experimental results. The comparisons demonstrate close agreement of the computed results (mass of captured water in unit time, surface distribution and local maximum value) for low values of Liquid Water Content, defined in FAR25 airworthiness regulations. For higher values of Liquid Water Content, typical for the phenomenon of “Supercooled Large Droplets” the present method overestimates the value of captured water per time, but the maximum value of the collection efficiency and the extent of the surface capturing water is predicted correctly. Also investigations of the effects selected aerodynamic and flow parameters on the mass of collected water were conducted.
W pracy przedstawiono implementację numeryczną metody wyznaczania współczynnika masy wody uderzającej w powierzchnię w dwufazowym opływie powietrza i rozproszonych kropel wody o koncentracji typowej dla sytuacji spotykanych w problemach związanych z oblodzeniem atmosferycznym. Przyjęto często stosowane założenie o jednokierunkowym sprzężeniu przepływów, tzn. że przepływ powietrza oddziałuje na przepływ fazy wodnej natomiast przepływ fazy wodnej nie ma wpływu na przepływ powietrza. Przyjęto dwuwymiarowy model zjawiska w ujęciu Eulerowskim, rozwiązując równania przepływu fazy wodnej w całym obszarze obliczeniowym. Przepływ fazy wodnej zamodelowano przez wprowadzenie trzech zmiennych reprezentujących koncentrację fazy i dwie składowe prędkości przepływu oraz trzech równań: równania ciągłości fazy wodnej i dwóch równań zachowania składowych pędu w kierunku dwóch osi układu współrzędnych. Zmienne i równania opisujące ruch fazy wodnej wprowadzono jako Skalary Definiowane Przez Użytkownika i Funkcje Definiowane Przez Użytkownika w komercyjnym programie obliczeniowym Fluent. Założono, że ruch fazy wodnej jest wynikiem działania sił: oporu, ciężkości i wyporu na krople wody. Przeprowadzono obliczenia testowe dla opływu profilu NACA 23012 i dwóch przypadków wartości średnicy kropel i koncentracji fazy wodnej. Uzyskane wyniki porównano z wynikami eksperymentu. Wyniki porównań wykazują dobrą zgodność uzyskanych wyników (masy osiadającej wody na jednostkę czasu, rozkładu powierzchniowego i maksymalnej wartości) dla umiarkowanych wartości zawartości rozproszonej wody w powietrzu, opisanych przez regulacje FAR 25. Dla zawartości wody znacznie przekraczającej te wartości, typowych dla zjawiska „Supercooled Large Droplets” prezentowana metoda przeszacowuje wartość przechwytywanej wody, ale prawidłowo wyznacza maksymalną wartość współczynnika przechwytywania wody i obszar przechwytujący krople. Przeprowadzono również obliczenia wpływu wybranych parametrów aerodynamicznych na ilość przechwytywanej wody przez profil.
Źródło:
Prace Instytutu Lotnictwa; 2015, 1 (238); 91-105
0509-6669
2300-5408
Pojawia się w:
Prace Instytutu Lotnictwa
Dostawca treści:
Biblioteka Nauki
Artykuł

Ta witryna wykorzystuje pliki cookies do przechowywania informacji na Twoim komputerze. Pliki cookies stosujemy w celu świadczenia usług na najwyższym poziomie, w tym w sposób dostosowany do indywidualnych potrzeb. Korzystanie z witryny bez zmiany ustawień dotyczących cookies oznacza, że będą one zamieszczane w Twoim komputerze. W każdym momencie możesz dokonać zmiany ustawień dotyczących cookies