- Tytuł:
-
Wykorzystanie modelu DEM do symulacji oddziaływań międzycząsteczkowych
Application of DEM approach for predicting particles interactions - Autorzy:
- Widuch, Agata
- Powiązania:
- https://bibliotekanauki.pl/articles/101705.pdf
- Data publikacji:
- 2016
- Wydawca:
- Politechnika Śląska. Wydział Inżynierii Środowiska i Energetyki. Instytut Techniki Cieplnej
- Tematy:
-
CFD
DEM
cząsteczka
współczynnik tarcia
particle-particle interaction
coefficient of friction - Opis:
-
Modele komputerowe coraz częściej znajdują zastosowanie w bardzo wielu gałęziach
przemysłu, szczególnie do modelowania złożonych zjawisk cieplno-przepływowych. Jednym
z przykładów może być energetyka zawodowa, gdzie modele komputerowe wykorzystywane
są do optymalizacji procesu konwersji energii chemicznej paliwa w ciepło użyteczne
wykorzystując kotły pyłowe oraz fluidalne. Obecnie szczególnym zainteresowaniem cieszy
się ta druga grupa dzięki ich dużej sprawności, małej wrażliwości na jakość spalanego paliwa,
oraz możliwości łatwej redukcji NOx, a także wychwytu SOx. W celu zamodelowania silnych
odziaływań międzycząsteczkowych zachodzących w warstwie fluidyzującego materiału
konieczne jest stosowanie odpowiednich modeli wielofazowych. Do modelowania przepływu
wielofazowego może być stosowana metoda Eulera, hybrydowy model Euler-Lagrange oraz
modele bazujące na metodzie elementów dyskretnych (ang. Discrete Element Method –
DEM). Podejście DEM, w porównaniu ze wspomnianymi dwoma technikami obliczeniowymi
pozwala na fizyczne uwzględnienie oddziaływań międzycząsteczkowych [1], umożliwia
modelowanie pękania czy aglomeracji ziaren. Technika DEM jest alternatywą dla metod
opartych na koncepcji ciągłości ośrodka, dająca możliwość odwzorowania bezpośrednich
interakcji między cząstkami. W porównaniu z metodą Eulera, podejście DEM nie jest zbyt
popularne w przypadku jego stosowania do modelowania procesu fluidyzacji.
W prezentowanej pracy sprawdzono możliwość wykorzystania modelu DEM
do modelowania oddziaływań międzycząsteczkowych na poziomie ziarnowym.
The applications of numerical techniques for modeling of various industrial processes are getting very popular. One of the examples can be found in energy sector where advanced numerical models are often applied for optimization of the fuel chemical energy conversion processes into the useful form of energy. This process generally occurs within pulverized or fluidized coal boilers. Over the years, the popularity of the second boiler group constantly increased, mainly due to the reason that they are less sensitive to fuel quality and ensure high conversion of fuel into heat. Nevertheless, it is not a trivial task to simulate all interaction between particles, which occur during fluidization process. The fluidization process in nature is very complex and requires a specific approach. Multiphase flow can be simulated using Euler-Euler, hybrid Euler-Lagrange approaches or using the Discrete Element Method (DEM). The DEM approach contrary to both earlier mentioned techniques takes into account impact of material properties on the particles collision process. The DEM approach compared to the Euler-Euler technique has not been well tested yet for modelling fluidization process. In the present work the strength and weakness of the DEM model has been tested using simple test looking on collision of individual or groups of particles. - Źródło:
-
Archiwum Instytutu Techniki Cieplnej; 2016, 2; 155-169
2451-277X - Pojawia się w:
- Archiwum Instytutu Techniki Cieplnej
- Dostawca treści:
- Biblioteka Nauki
Artykuł