В процессе химической обработки производители используют инжекторы для охлаждения вредных газов, испарения химических веществ или минимизации опасных материалов перед их безопасной утилизацией. Эти инжекторы часто располагаются в трубах разного размера. Когда химикаты или газы проходят через трубу, они часто движутся с высокой скоростью и могут вызвать сотрясение или вибрацию инжектора. Это приводит к поломке оборудования инжектора, и, как побочный продукт, завод вынужден останавливаться на техническое обслуживание и терять драгоценное время и ресурсы.
К счастью, существует решение для опасных или вредных применений распыления - CFD. Подробнее о том, что такое CFD и как он используется, читайте в моей предыдущей статье.
Мы проводим CFD моделирование для подобных приложений, применяя анализ напряжений в нашем моделировании, называемый взаимодействием жидкости и структуры (FSI). Моделирование FSI гарантирует, что форсунки, инжекторы и коллекторы не испытывают экстремальных усилий, которые могут привести к поломке. Среди прочих применений FSI популярно в таких областях, как сбрасывание вихрей, химическая обработка и охлаждение газа.
Как мы уже говорили, вибрация, вызванная потоком, возникает, когда сильные аэродинамические силы от проходящих газов или химических веществ создают силы нагрузки на объекты в потоке, такие как инжекторы, вызывая вибрацию. Это приводит к потенциальному разрушению конструкции, а наиболее опасные сценарии связаны с сильными частотами рассеивания, которые могут вызвать катастрофическое разрушение из-за беспредельной механической вибрации. Таким образом, моделирование вибрации необходимо для обеспечения механической целостности как конструкции, так и копья.
Учитывая сложную динамику и взаимодействие газового потока, распыления жидкости и механических напряжений, мы можем проверить как тип оборудования для распыления, которое должно быть использовано, так и оптимальное оборудование внутри трубы. В итоге мы можем спроектировать, разработать и разместить инжектор таким образом, чтобы исключить возникновение вибрации, вызванной потоком.
Почему это важно? Заводы по переработке химических веществ могут сжечь миллионы долларов, постоянно заменяя распылительное оборудование или останавливая завод из-за поломки оборудования. Проведение CFD-исследований для обеспечения правильного выбора оборудования и оптимального расположения в рамках процесса может обеспечить возврат инвестиций в считанные секунды, в зависимости от процесса.
Более того, такая работа подчеркивает то, что технология в настоящее время открывает всем, кто держит руку на пульсе - оптимизация процессов, которые мы считаем само собой разумеющимися, улучшает почти все аспекты производства и бизнеса, что приводит к экономии затрат, повышению прибыли и расширению производства.
Если вы хотите обсудить эту тему более подробно, пожалуйста, свяжитесь с нами или свяжитесь со мной напрямую через LinkedIn.