CFD چيست؟
محاسبات ديناميكي سيال راه حل تئوري جهت بررسي و پيش بيني عملكرد سيستمهايي است كه در گـير
جريان سيال، انتـقال انرژي و پديدههاي مـربوطه ماننـد احتراق و واكنشـهاي شيميايي مي باشند.
اين محاسبات با شبيه سازي كامپيوتري همراه ميباشد. كدهاي CFD معادلات پيوستگي جرم، انرژي و
اندازه حركت را روي يك دامنه كه توسط كاربر مشخص ميشود، حل مينمايند. تكنيك بسيار قوي بوده و
محدودة بزرگي از كاربردهاي صنعتي را در برميگيرد. مثالهايي در زمينة كاربردهاي مهندسي شيمي به شرح زير ميباشد:
- پليمريزاسيون
- جريانهاي چند فازي در راكتورها (به عنوان مثال برجي كه از حبابهاي گاز در آن استفاده ميشود)
- مدلسازي راكتورها
- ته نشيني
- جداسازي
- شبكه هاي پيچيده خطوط لوله
- اختلاط
- و فرآيندهايي كه حركت سيال در آنها نقش اساسي را داشته باشد.
حل عددي معادلات موازنه انرژي و اندازه حركت ميتواند با معادلات جريان تركيب
شده تا انتقال حرارت و واكنشهاي شيميايي را در جريان توضيح دهند . نتابج شبيه
سازي ميتواند به فرمهاي مختلفي باشد: عددي، گرافيكي و يا مصور. كدهاي CFD بر
اساس الگوريتهاي عددي ساختار بندي شدهاند. بستههاي نرم افزاري تجاري CFD براي
وارد كردن پارامترها و بررسي نتايج با رابطهاي كاربر به هم مي پيوندند.
متأسفانه در ايران هنوز CFD در مهندسي شيمي و پتروشيمي و صنايع وابسته جايگاه
اصلي خود را پيدا نکرده است.به جرأت مي توان ادعا کرد که مرکز CFD گروه مهندسي
شيمي دانشگاه رازي کرمانشاه اولين و تنها تيمي مي باشد که هم اکنون توانايي شبيه
سازي اکثر فرآيند هاي مهندسي شيمي و پترو شيمي را با استفاده از روش محاسبات ديناميکي
سيالCFD در ايران دارا مي باشد.خاطر نشان مي شود که CFD تا سالهاي اخير مختص رشته
هاي مکانيک و هوا فضا بوده وگروهي از مجموعه مهندسي شيمي در ايران در اين زمينه فعاليت
چشمگيري نداشته است .و اين در حاليست که CFD قادر به شبيه سازي فرآيند هاي مهندسي شيمي
و پتروشيمي در حدي بوده که حتي ساير نرم افزار هاي تخصصي موجود در مهندسي شيمي اين
قابليت را دارا نمي باشند.
قابل ذکر است که در اين مرکز از پيش پردازنده GAMBIT جهت ساختن هندسه سيستم ومش
بندي آن و از نرم افزار تجاري FLUENT جهت تعريف شرايط مرزي و تعيين نوع مواد و
انتخاب مدل مناسب جهت حل معادلات مربوطه استفاده مي شودو در جايي که لازم باشد
از کد هاي محلي نيز استفاده مي گردد.
امکانات موجود در مرکز:
- شش دستگاه کامپيوتر پنتيوم 4
- دو پايلوت مخازن داراي بهم زن جهت بررسي اختلاط
- يک تانک بهم زن جهت نمايش سه بعدي اختلاط
- پايلوت film evaporator
- دستگاههاي سنجش online پارامترهاي PH, Conductivity, Salinity, TDS
- نرم افزارهايFluent 6, Flow3D, MixSim
|
