1. Sklopljen model prenosa toplote in snovi med delcem in tokom tekočine pri razpršilnem sušenju na osnovi metode robnih elementov : doktorska disertacijaTimi Gomboc, 2020, doktorska disertacija Opis: Sušenje vlažnih snovi je ena izmed najstarejših procesnih tehnik, ki se uporablja na mnogih industrijskih področjih. Pri sušenju obravnavamo zapletene fizikalne procese, ki obsegajo vezan večfazni prenos toplote, snovi in gibalne količine. Kadar obravnavamo sušenje delcev ki so porozni, moramo proces sušenja obravnavati v več stopnjah, saj delci poleg vlage na površini vsebujejo še vlago v notranjosti. V doktorski nalogi je obravnavan razvoj numeričnega modela za izračun sušenja poroznih delcev v toku sušilnega plina, pri čemer je reševanje problema izvedeno v sklopu Euler-Lagrange modela računalniške dinamike tekočin. Tako je za numerično rešitev dvofaznega prenosa toplote s premikajočo fazno mejo znotraj gibajočega se delca bil razvit numerični model na osnovi Metode robnih elementov. Razvit je bil tudi nov model za izračun povezave prenosa toplote in snovi znotraj delca s prenosom toplote in snovi v toku sušilnega plina, in sicer z nadgradnjo modela točkovnega izvora v Metodi robnih elementov za nestacionarni prevod toplote v model, ki upošteva tudi konvektivni prenos toplote in snovi v sušilnem plinu. Izvedeni testni primeri potrjujejo primernost razvitih numeričnih modelov za prostorski in časovni izračun sušenja delcev v toku sušilnega plina.
Ključne besede: Sušenje poroznih delcev, Kinetika sušenja poroznih delcev, Metoda robnih elementov, Razpršilno sušenje, Sklopljen model za prenos toplote in snovi, Računalniška dinamika tekočin
Objavljeno v DKUM: 16.10.2020; Ogledov: 632; Prenosov: 76
 Celotno besedilo (12,78 MB) |
2. Umerjanje modela sublimacijskega sušenjaAnja Mauko, 2016, diplomsko delo Opis: Namen diplomske naloge je umeriti model sublimacijskega sušenja tako, da se bodo dobljeni rezultati čim bolj ujemali z eksperimentalnimi rezultati. Za izdelavo naloge smo izvedli več simulacij, ki ponazarjajo potek realnega sušenja. Umerjanje smo izvedli na podlagi dobljenih rezultatov. Vsaka sprememba parametra vpliva na rezultat, vendar se vplivi parametrov med seboj nekoliko razlikujejo. Ugotovili smo, da na potek simulacije najbolj vpliva parameter robni pogoj. Ob spremembi sevalnega robnega pogoja so odstopanja največja. Vsem konstantam v robnih pogojih smo določili nove vrednosti, kar je pripomoglo k večjemu ujemanju z eksperimentalnim potekom sublimacijskega sušenja.
Ključne besede: liofilizacija, sublimacija, sušenje z zamrzovanjem, prenos toplote, prenos snovi
Objavljeno v DKUM: 15.09.2016; Ogledov: 1024; Prenosov: 198
Celotno besedilo (2,93 MB) |
3. |
4. |
5. Večfazni numerični model razpršilnega sušenja suspenzije zeolit - vodaGregor Sagadin, 2014, doktorska disertacija Opis: V nalogi je obravnavan proces sušenja poroznega delca, sestavljenega iz omočenih kristalov zeolita 4A v razmerah, ki prevladujejo v razpršilnem sušilniku. Obstoječi numerični modeli v inženirskih programskih paketih obravnavajo vso vlago v delcu kot površinsko sušenje pa kot enostopenjsko, kar lahko vodi do netočnih in nepopolnih rezultatov. V želji po nadgradnji obstoječih numeričnih modelov je bil razvit model za večstopenjsko sušenje poroznega delca. Le-ta upošteva tudi kristalno vezano vlago, ki v procesu sušenja mokrega jedra prehaja skozi osušeno skorjo. Za opis prehoda vlage skozi osušeno skorjo v drugi stopnji sušenja je bil uporabljen model enostranske Stefanove difuzije, med tem ko je bila tretja stopnja sušenja razvita na osnovi karakteristik materiala, določenih s termo gravimetrično analizo. S pridobljenimi rezultati iz numeričnih simulacij je bila pripravljena primerjava z eksperimentalno pridobljenimi rezultati, ki je pokazala uporabnost ter fizikalno pravilnost uporabljenega numeričnega modela večstopenjskega sušenja.
Ključne besede: Zeolit, Razpršilno sušenje, Večfazni numerični model, Računalniška dinamika tekočin, Prenos toplote in snovi
Objavljeno v DKUM: 08.08.2014; Ogledov: 1809; Prenosov: 269
Celotno besedilo (3,09 MB) |
6. Modeliranje kondenzacije in uparjanja vlage na trdnih površinah z računalniško dinamiko tekočinUroš Jeke, 2012, magistrsko delo Opis: Vlažen zrak je zmes, ki obdaja večino tehniških naprav in sistemov. Največja količina vlage, ki jo pri konstantnem tlaku in določeni temperaturi sprejme prostornina zraka, se imenuje točka rosišča. Če je količina vlage višja, kot jo lahko sprejme, pride do pojava kondenzacije. Nasproten pojav je uparjanje. Kondenzacija na stenah trdnih površin velikokrat ovira normalno delovanje v tehničnih napravah in je nezaželena. V programskih paketih, ki jih uporabljamo za raziskovalno delo, posebnih uporabniških modelov za upoštevanje gibanja vlažnega zraka ter kondenzacije in uparjanja na trdnih površinah ni na voljo. V nalogi je predstavljen splošen matematično-fizikalni model za implementacijo v obstoječe programske komplete za računalniško dinamiko tekočin. Model smo uporabili v programskem paketu za računalniško dinamiko tekočin Ansys CFX. Simulacije računalniške dinamike tekočin (RDT) smo izvedli za tok vlažnega zraka v 3D pravokotnem kanalu. Zrak teče nad vodno površino, pri čemer prihaja do uparjanja vode. Uparjanje ohlaja vodno površino, dokler se ne vzpostavi ravnotežje med prevodom toplote iz zraka in latentne toplote, ki se porabi za uparjanje. Spremljali smo kombiniran prenos toplote in snovi, ki sta potekala v različnih smereh. Ugotovili smo, da je vpliv naravne konvekcije pri vrednosti Reynoldsovega števila 844 v primerjavi s konvektivnim tokom zanemarljiv. Z brezdimenzijsko kriterialno analizo Sherwoodovega in Nusseltovega števila smo potrdili analogijo med prenosom toplote in snovi. Na medfazni meji vode in zraka lahko predpišemo kot robni pogoj enostransko difuzijo snovi. Vpliv enostranske difuzije vode v tok zraka je zanemarljiv. Toplotna in koncentracijska mejna plast sta si zelo podobni. Koncentracijska mejna plast je malo krajša. V dolžini obravnavanega kanala se nista povsem razvili. Izdelan model je prvi korak h končnemu modelu kondenzacije in uparjanja v programskem paketu Ansys CFX.
Ključne besede: Računalniška dinamika tekočin, kondenzacija, uparjanje, prenos snovi in toplote, naravna konvekcija, mešana konvekcija, Nusseltovo število, Sherwoodovo število, Stefanov tok
Objavljeno v DKUM: 24.09.2012; Ogledov: 2825; Prenosov: 436
Celotno besedilo (2,63 MB) |
7. |
8. |
9. |
10. |
