CFD modelování toku partikulárních látek v rotační peci
Loading...
Date
Authors
ORCID
Advisor
Referee
Mark
A
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Publisher
Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract
Tato práce se zabývá modelováním toku partikulárních látek v rotačních pecích. K tomuto účelu bylo použito kombinovaného výpočtu CFD a metody diskrétních prvků (DEM). S použitím dostupného výpočtového softwaru (Ansys Fluent) bylo provedeno několik simulací s cílem stanovení střední zdržné doby a pohybu materiálu v rotační bubnové sušárně a porovnání získaných výsledků s hodnotami určenými na základě empirických vztahů. Byl vytvořen regresní model pro odhad střední zdržné doby pro dané provozní podmínky. Rovněž byla provedena zjednodušená citlivostní analýza, v níž byla sledována změna výsledků udávaných modelem na základě modifikace vybraných vstupních parametrů modelu (konstanta tuhosti, průtok vzduchu, velikost částic).
This work deals with modeling the flow of particulate matter in rotary kilns. For this purpose, a combined CFD and Discrete Element Method (DEM) model was used. Using Ansys Fluent software, several simulations were performed in order to determine the mean residence time and movement of the material in the rotary drum dryer. Results of the computational model were used to develop a regression model of the mean residence time and compared to the values as given by empirical equations. Furthermore, a simplified sensitivity analysis was performed for the selected input parameters of the model such as the stiffness constant, air mass flow rate and the particle size.
This work deals with modeling the flow of particulate matter in rotary kilns. For this purpose, a combined CFD and Discrete Element Method (DEM) model was used. Using Ansys Fluent software, several simulations were performed in order to determine the mean residence time and movement of the material in the rotary drum dryer. Results of the computational model were used to develop a regression model of the mean residence time and compared to the values as given by empirical equations. Furthermore, a simplified sensitivity analysis was performed for the selected input parameters of the model such as the stiffness constant, air mass flow rate and the particle size.
Description
Citation
SLOWIK, R. CFD modelování toku partikulárních látek v rotační peci [online]. Brno: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství. 2020.
Document type
Document version
Date of access to the full text
Language of document
cs
Study field
Procesní inženýrství
Comittee
prof. Dr. Ing. Marcus Reppich (předseda)
prof. Ing. Petr Stehlík, CSc., dr. h. c. (místopředseda)
doc. Ing. Ladislav Bébar, CSc. (člen)
doc. Ing. Zdeněk Jegla, Ph.D. (člen)
Ing. Dušan Vincour, Ph.D. (člen)
Ing. Jan Pokorný, CSc. (člen)
Ing. Zdeněk Jůza, Ph.D., MBA (člen)
Ing. Dušan Hrabec, Ph.D. (člen)
Ing. Vladimír Ucekaj, Ph.D. (člen)
doc. Ing. Jaroslav Jícha, CSc. (člen)
Date of acceptance
2020-07-14
Defence
1. Student prezentoval svoji diplomovou práci. Prezentace obsahovala následující body:
- cíle práce
- motivace
- popis zařízení a provozní podmínky
- metody pro vícefázový tok
- metody pro simulaci rotace bubnu
- parametry numerického modelu
- okrajové a provozní podmínky
- výsledky
- příčný pohyb materiálu
- stanovení zdržné doby
- porovnání s hypotézami zdržné doby
- analýza vlivu konstanty tuhosti
- vliv velikosti částic
- vliv rychlosti proudícího vzduchu
- závěr
2. Tajemník přečetl posudek a dotazy oponenta.
- Student uspokojivě odpověděl na dotazy oponenta.
3. Členové komise položili dotazy k diplomové práci:
- Okomentujte chybu na slidu "Stanovení zdržné doby".
Student si chybu uvědomil.
- Je úhel sklonu rotační pece zahrnutý ve vašem modelu?
Student vysvětluje, že ano.
- Je možné model využít při sušení komunálního odpadu?
Student vysvětluje, že model by bylo nutné rozšířit.
Result of defence
práce byla úspěšně obhájena
Document licence
Standardní licenční smlouva - přístup k plnému textu bez omezení