Κατά τη διάρκεια της χημικής επεξεργασίας, οι κατασκευαστές χρησιμοποιούν εγχυτήρες για την ψύξη επιβλαβών αερίων, την εξάτμιση χημικών ουσιών ή την ελαχιστοποίηση επικίνδυνων υλικών πριν από την ασφαλή απόρριψη. Αυτοί οι εγχυτήρες βρίσκονται συχνά σε σωλήνες διαφόρων μεγεθών. Καθώς αυτές οι χημικές ουσίες ή τα αέρια περνούν μέσα από τον σωλήνα, συχνά κινούνται με υψηλές ταχύτητες και μπορεί να προκαλέσουν κούνημα ή δόνηση του εγχυτήρα. Αυτό προκαλεί αστοχία του υλικού του εγχυτήρα και, ως υποπροϊόν, η μονάδα αναγκάζεται να κλείσει για συντήρηση και χάνει πολύτιμο χρόνο και πόρους.
Ευτυχώς, υπάρχει μια λύση για τις επικίνδυνες ή επικίνδυνες εφαρμογές ψεκασμού - η CFD. Για περισσότερες πληροφορίες σχετικά με το τι είναι το CFD και πώς χρησιμοποιείται, επισκεφθείτε το προηγούμενο άρθρο μου.
Πραγματοποιούμε προσομοιώσεις CFD για εφαρμογές όπως αυτές, εφαρμόζοντας ανάλυση τάσεων στην προσομοίωσή μας, που ονομάζεται αλληλεπίδραση ρευστού-δομής (FSI). Οι προσομοιώσεις FSI διασφαλίζουν ότι τα ακροφύσια, οι εγχυτήρες , οι εγχυτήρες και οι συλλέκτες δεν υφίστανται ακραίες δυνάμεις που μπορεί να οδηγήσουν σε αστοχία . Μεταξύ άλλων εφαρμογών, η FSI είναι δημοφιλής στην αποβολή δίνης, στη χημική επεξεργασία και στην ψύξη αερίου.
Όπως έχουμε συζητήσει, οι δονήσεις που προκαλούνται από τη ροή εμφανίζονται όταν οι ισχυρές αεροδυναμικές δυνάμεις από τα διερχόμενα αέρια ή τα χημικά παράγουν δυνάμεις φόρτισης σε αντικείμενα στη ροή, όπως οι εγχυτήρες, προκαλώντας δονήσεις. Αυτό οδηγεί σε πιθανή δομική αστοχία και τα πιο ανησυχητικά σενάρια αφορούν ισχυρές συχνότητες αποβολής, οι οποίες, μπορούν να προκαλέσουν καταστροφική αστοχία λόγω απεριόριστων μηχανικών δονήσεων. Έτσι, αυτές οι προσομοιώσεις δονήσεων είναι απαραίτητες για τη διασφάλιση της μηχανικής ακεραιότητας τόσο της δομής όσο και των ακροβατικών.
Αποτυπώνοντας την περίπλοκη δυναμική και τις αλληλεπιδράσεις της ροής αερίου, του υγρού ψεκασμού και των μηχανικών τάσεων, μπορούμε να επαληθεύσουμε τόσο τον τύπο του εξοπλισμού ψεκασμού που πρέπει να χρησιμοποιηθεί όσο και τον βέλτιστο εξοπλισμό εντός του σωλήνα. Στο τέλος, μπορούμε να σχεδιάσουμε, να αναπτύξουμε και να τοποθετήσουμε έναν εγχυτήρα ώστε να διασφαλίσουμε ότι δεν θα εμφανιστούν κραδασμοί που προκαλούνται από τη ροή.
Γιατί αυτό έχει σημασία Τα εργοστάσια χημικής επεξεργασίας μπορούν να κάψουν εκατομμύρια δολάρια με τη συνεχή αντικατάσταση του εξοπλισμού ψεκασμού ή τη διακοπή λειτουργίας μιας εγκατάστασης λόγω βλάβης του εξοπλισμού. Η εκτέλεση μελετών CFD για τη διασφάλιση της σωστής επιλογής εξοπλισμού και της βέλτιστης θέσης εντός της διεργασίας μπορεί να αποφέρει απόδοση της επένδυσης μέσα σε λίγα δευτερόλεπτα, ανάλογα με τη διεργασία.
Επιπλέον, αυτού του είδους οι εργασίες αναδεικνύουν αυτό που η τεχνολογία αποκαλύπτει σήμερα σε όλους όσοι έχουν το δάχτυλό τους στο σφυγμό - η βελτιστοποίηση των διαδικασιών που θεωρούμε δεδομένες βελτιώνει σχεδόν κάθε πτυχή της παραγωγής και των επιχειρήσεων, με αποτέλεσμα την εξοικονόμηση κόστους, υψηλότερα κέρδη και αυξημένη παραγωγή.
Αν θέλετε να συζητήσουμε το θέμα σε μεγαλύτερο βάθος, επικοινωνήστε μαζί μας ή συνδεθείτε μαζί μου απευθείας μέσω LinkedIn.