Iskanje po katalogu digitalne knjižnice

Opis: V tem delu je predstavljen pristop modeliranja toka krvi kot enofazni in večfazni sistem, skozi žilno opornico na poenostavljeni geometriji. Predstavljene so bile dosedanje ugotovitve na področju računske dinamike tekočin krvi, vodilne enačbe v posameznem pristopu ter trije pristopi večfaznega sistema. Za večfazni pristop je bil izbran pristop Euler-Euler. V enofaznem sistemu je kri obravnavana kot Newtonska ter nenewtonska tekočina, medtem ko je v večfaznem sistemu obravnavana kot štiri fazna zmes. Izvedene so bile tri simulacije ustaljenih razmer ter ena časovno odvisna simulacija na enofaznem nenewtonskem modelu. Za izvedbo simulacij je bil uporabljen programski paket ANSYS Fluent 2023 r1. Rezultati so bili analizirani v programu CFD Post, kjer smo opazovali vpliv žilne opornice na strižno napetost. Opazili smo področja manjše strižne napetosti med opornicami ter razlike med notranjo in zunanjo stranjo žile. Dobljene rezultate smo primerjali z referenčnim člankom. Enofazni modeli so bili skladni s člankom, pri čemer je bil nenewtonski model malenkost boljši, medtem ko so rezultati večfaznega modela bistveno odstopali. Iz tega smo sklepali, da je za potrebe analiziranje žilne opornice pristop enofazne tekočine primernejši, medtem ko je prednost večfaznega modela v možnosti vpogleda porazdelitev posameznih faz oziroma krvnih delcev. Na koncu smo tudi našteli omejitve večfaznega pristopa in raziskali možnosti za izboljšavo.
Ključne besede: Tok krvi, opornica, nenewtonska tekočina, večfazni sistem, numerična simulacija, strižna napetost.
Objavljeno v DKUM: 04.01.2024; Ogledov: 339; Prenosov: 38
Celotno besedilo (4,61 MB)

Opis: Čiščenje odpade komunalne vode predstavlja v sodobnem svetu velik strošek. Uporaba UASB reaktorja bi lahko znižala stroške čiščenja komunalne odpadne vode. Pri anaerobni razgradnji v UASB reaktorju so prisotne tri faze, sestavljene iz več komponent. Na delovanje UASB rektorja vplivajo parametri, kot so temperatura, onesnaženost vode, hitrost pretoka … V sklopu doktorske disertacije je na podlagi eksperimentalnih meritev in ob uporabi matematičnega modela hitrosti usedanja anaerobnih granul razvit model za določitev gostote granule v odvisnosti od premera granule. V nadaljevanju doktorske disertacije je bil za primer večfaznega in večkomponentnega toka anaerobne razgradnje komunalne odpadne vode razvit numerični model anaerobne razgradnje komunalne odpadne vode v UASB reaktorju. Numerični model opisuje trofazni večkomponentni tok in temelji na Euler-Euler-Euler pristopu modeliranja treh zveznih večkomponentnih faz v obravnavanem sistemu. Obravnavane so tekoča faza, ki predstavlja odpadno vodo, sestavljeno iz vode in onesnaževala, trda faza, ki predstavlja anaerobne granule, sestavljane iz granule in onesnaževala, in plinasta faza, ki predstavlja v granuli proizveden bioplin, sestavljen iz metana in ogljikovega dioksida. Razviti numerični model vključuje določene poenostavitve fizikalnega dogajanja z namenom uporabnosti modela in njegove uporabe za napovedovanje učinkovitosti procesa pridelave bioplina v obravnavanem sistemu. Razviti numerični model je testiran pod različnimi vstopnimi pogoji in na različnih geometrijskih oblikah reaktorja. Rezultati, dobljeni z numeričnim modelom, so primerjani z rezultati, dobljenimi v laboratorijskem UASB reaktorju. V laboratorijskem UASB reaktorju smo čistili komunalno odpadno vodo in modelno vodo. Modelna voda omogoča konstantno onesnaženje odpadne vode in s tem lažjo primerjavo rezultatov, dobljenih z numeričnim modelom. Rezultati, dobljeni z numeričnim modelom, nakazujejo primernost razvitega modela za opis anaerobne razgradnje odpadne komunalne vode v UASB reaktorju.
Ključne besede: UASB reaktor, usedanje granul, večfazni večkomponentni tok, računalniška dinamika tekočin, anaerobna razgradnja
Objavljeno v DKUM: 06.10.2023; Ogledov: 440; Prenosov: 39
Celotno besedilo (6,43 MB)

Opis: Diplomsko delo obravnava sklopljeno CFD – DEM numerično simulacijo mešanja dvofazne zmesi znotraj mešalne naprave. Mešanje je bilo simulirano v mešalni posodi s štirimi pregradami in z uporabo Rushtonovega turbinskega mešala s 6 ravnimi lopaticami. Prvi del diplomske naloge opisuje teoretične osnove obravnave večfaznih tokov, s pomočjo enačb opisuje matematično ozadje izvedenih CFD in DEM simulacij, ter na kratko povzame pomen in delovanje kontaktnih modelov v DEM simulacijah. Drugi del diplomske naloge opisuje postopek priprave sklopljene simulacije, ter interpretira dobljene rezultate in jih primerja z eksperimenti, izvedenimi v laboratoriju Fakultete za strojništvo, Univerze v Mariboru. Primerjava je kvalitativna in temelji na opazovanju premikanja in obnašanja delcev v tekočini, pri različnih vrtilnih hitrostih mešala.
Ključne besede: mešanje, mešalna posoda, sklopljena CFD – DEM simulacija, večfazni tok
Objavljeno v DKUM: 20.09.2019; Ogledov: 1156; Prenosov: 99
Celotno besedilo (2,33 MB)

Opis: V magistrski nalogi je predstavljena simulacija toka nanotekočine v ogrevani okrogli cevi. Simulacijo smo izvedli s programom ANSYS CFX. Programu smo dodali dodatno parcialno diferencialno enačbo, v kateri so upoštevane lokalne spremembe masnega deleža zaradi Brownovega gibanja in termodifuzije. Predstavljeni so rezultati simulacije za različne obratovalne režime (masni pretok, moč gretja, povprečni masni delež nanodelcev). Rezultate smo primerjali tudi za različne vstopne profile masnega deleža nanodelcev, pri čemer smo upoštevali vpliv sedimentacije delcev. Glede na prikazane rezultate smo ugotovili, da sedimentacija vpliva na intenzivnost naravne konvekcije, kar neposredno vpliva na temperaturo ogrevane cevi.
Ključne besede: nanotekočina, nanodelci, računalniška dinamika tekočin, večfazni tok, prenos toplote, Brownovo gibanje, termodifuzija, sedimentacija, ANSYS CFX, naravna konvekcija, prisilna konvekcija
Objavljeno v DKUM: 30.08.2018; Ogledov: 1489; Prenosov: 261
Celotno besedilo (9,92 MB)

Opis: V nalogi je obravnavano tristopenjsko sušenje zeolitnih poroznih delcev različnih velikosti. Kot osnova za nalogo je bilo vzeto doktorsko delo Gregorja Sagadina. V uvodu je bila narejena analiza obstoječega računalniškega programa in analiza dogajanja v primeru sušenja delcev različnih velikosti. Na osnovi dobljenih rezultatov je bil v nadaljevanju spremenjen numerični model druge stopnje sušenja, tako da omogoča spreminjanje števila vozlišč v računski mreži in časovno učinkovitejši preračun. Na koncu je bil izveden preračun sušenja za delce različnih velikosti. Na osnovi analize rezultatov je bilo ugotovljeno, da je preračun časovno učinkovitejši, primerjava rezultatov pa je pokazala uporabnost in fizikalno pravilnost spremenjenega numeričnega modela.
Ključne besede: Razpršilno sušenje Večfazni numerični model Zeolitni porozni delci Numerične metode
Objavljeno v DKUM: 11.09.2015; Ogledov: 1830; Prenosov: 215
Celotno besedilo (2,60 MB)