În timpul prelucrării produselor chimice, producătorii folosesc injectoare pentru a răci gazele nocive, pentru a vaporiza substanțele chimice sau pentru a minimiza materialele periculoase înainte de a le elimina în siguranță. Aceste injectoare se află adesea în țevi de diferite dimensiuni. Pe măsură ce aceste substanțe chimice sau gaze trec prin țeavă, ele se deplasează adesea la viteze mari și pot provoca scuturarea sau vibrarea injectorului. Acest lucru cauzează defectarea hardware-ului injectorului și, ca produs secundar, uzina este nevoită să se oprească pentru întreținere și pierde timp și resurse prețioase.
Din fericire, există o soluție pentru aplicațiile de pulverizare riscante sau periculoase - CFD. Pentru mai multe informații despre ce este CFD și cum se utilizează, vizitați articolul meu anterior.
Efectuăm simulări CFD pentru aplicații de acest tip prin aplicarea analizei de stres la simularea noastră, numită interacțiune fluid-structură (FSI). Simulările FSI se asigură că duzele, , injectoarele și capetele nu sunt supuse unor forțe extreme care pot duce la defecțiuni. Printre alte aplicații, FSI este populară în cazul aruncării vortexurilor, al prelucrării chimice și al răcirii gazelor.
După cum am discutat, vibrațiile induse de flux apar atunci când forțele aerodinamice puternice din gazele sau substanțele chimice care trec produc forțe de încărcare asupra obiectelor din flux, cum ar fi injectoarele, provocând vibrații. Acest lucru duce la o potențială defecțiune structurală, iar cele mai îngrijorătoare scenarii implică frecvențe puternice de vărsare, care, pot provoca defecțiuni catastrofale din cauza vibrațiilor mecanice nemărginite. Astfel, aceste simulări de vibrații sunt necesare pentru a asigura integritatea mecanică atât a structurii, cât și a lăncilor.
Prin captarea dinamicii complicate și a interacțiunilor dintre fluxul de gaz, pulverizarea lichidului și tensiunile mecanice, putem verifica atât tipul de echipament de pulverizare care ar trebui utilizat, cât și echipamentul optim din interiorul conductei. În final, putem proiecta, dezvolta și poziționa un injector pentru a ne asigura că nu apar vibrații induse de flux.
De ce este important acest lucru? Uzinele de prelucrare chimică pot consuma milioane de dolari prin înlocuirea constantă a echipamentelor de pulverizare sau prin închiderea unei uzine din cauza unei defecțiuni a echipamentului. Efectuarea de studii CFD pentru a asigura selectarea corectă a echipamentului și amplasarea optimă în cadrul procesului poate genera un randament al investiției în câteva secunde, în funcție de proces.
Mai mult, acest tip de muncă evidențiază ceea ce tehnologia pune în prezent în evidență pentru toți cei care au degetul pe puls - optimizarea proceselor pe care le considerăm de la sine înțelese îmbunătățește aproape fiecare aspect în producție și afaceri, ceea ce duce la economii de costuri, profituri mai mari și o producție sporită.
Dacă doriți să discutați acest subiect mai în profunzime, vă rugăm să ne contactați sau să vă conectați cu mine direct prin LinkedIn.