Статьи

Новый взгляд на старые вещи: Моделирование процессов смешивания

16 февраля, 2022

Для того, чтобы упростить моделирование процессов смешивания и сделать его более доступным для широкого круга пользователей, Ansys создала эффективный и точный шаблон Mixing Wizard. Он автоматизирует весь рабочий процесс и генерирует комплексный отчет по результатам моделирования.

Смешивание – это процесс, который применяется в различных отраслях промышленности, включая фармацевтическую, химическую, пищевую, нефтегазовую, а также производство потребительских товаров.

Виды смешивания отличаются в разных отраслях промышленности. Это может быть смешивание нескольких жидкостей, жидкостей и твердых тел или даже жидкостей и газов. И хотя виды смешивания различны, задачи, стоящие перед инженерами, одни и те же. Некоторые из них включают необходимость расширять или же, наоборот, сокращать масштабы производства, поддерживать качество продукции, повышать производительность и сокращать время выхода на рынок.

Кроме того, существуют переменные, которые могут меняться в течение одного процесса: конфигурация резервуара; типы крыльчатки, расстояние между ними и ориентация; уровень и плотность жидкости, условия эксплуатации и т.д.

Физические испытания с учетом всех этих переменных не только отнимают много времени, но и стоят чрезвычайно дорого. Моделирование гидрогазодинамики (CFD) позволяет решить эту проблему, обеспечивая аналитику там, где экспериментальные процессы невозможны. Кроме того, эти методы позволяют сократить время и затраты.

CFD уже много лет признается эффективным инструментом при моделировании процессов смешивания для точного прогнозирования и визуализации таких результатов, как время смешивания, застойные зоны в резервуаре, растворение частиц, плескание жидкости, вихреобразование и вовлечение воздуха (подсос). Теперь Mixing Wizard может упростить и ускорить моделирование процессов смешивания в рамках одной платформы.

Как работать с Ansys Mixing Wizard

Работая с Mixing Wizard, необходимо выполнить всего три основных шага:

1. Выберите тип анализа процесса смешивания

Для начала предлагается выбрать тип аналитического отчета: простой или подробный. Простой анализ – это анализ гидродинамики для реактора для смешивания периодического или непрерывного действия. Подробный анализ – это анализ гидродинамики, а также анализ смешивания трассирующих веществ и анализ воздействия твердых частиц.

Интерфейс Ansys Mixing Wizard

2. Настройте параметры реактора для смешивания

Следующий шаг – настройка параметров реактора для смешивания. На этом этапе вы можете настроить форму резервуара и тип дна, расположение вала, количество крыльчаток и их тип, а также решить, хотите ли вы добавить зонды, перегородки, разбрызгиватели и выбрать тип подачи и контроля.

После настройки конфигурации реактора одним кликом вы создадите геометрию. Если вы решите изменить или отредактировать какие-либо части геометрии, вы можете просто вернуться к редактированию. Геометрия будет обновлена с учетом всех новых параметров.

Моделирование резервуара при настройке реактора для смешивания

3. Настройте параметры смешивания

Последний этап процесса – настройка параметров смешивания. Здесь вы можете изменить скорость перемешивания, плотность и вязкость жидкости, выбрать тип анализа (смешивание и/или анализ воздействия), а также задать продолжительность моделирования. Для удобства на этом этапе справа от экрана расположено пошаговое руководство, которое поможет вам с выбором. После указания места сохранения проекта на вашем рабочем компьютере вы можете запускать моделирование.

После завершения моделирования будет создан отчет со всеми интересующими подробностями, включая детали сетки и моделирования, иллюстрации и многое другое.

Узнайте больше о смешивании

Mixing Wizard – это лишь одно из многих решений, разработанных Ansys для ускорения, упрощения и повышения точности моделирования смешивания.

Чтобы узнать больше о других разрабатываемых усовершенствованиях, включая создание сеток, улучшенные методы стабилизации расчета течений со свободной поверхностью (VOF), скачайте недавний вебинар How to Accelerate Free Surface Simulations 10X with Ansys Fluent (на англ. языке).

Оригинал статьи: https://www.ansys.com/blog/a-new-look-at-an-age-old-process-mixing-simulation

 

Оставить запрос
Поля, отмеченные звездочкой (*), обязательны для заполнения
Хотите всегда быть в курсе последних новостей и событий?
Подпишитесь на рассылку
Подписаться