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[專業(yè)知識] LUENT軟件在石油化工設(shè)備中的應(yīng)用

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發(fā)表于 2013-7-25 12:22:53 | 只看該作者 回帖獎勵 |倒序瀏覽 |閱讀模式
摘要:n朋ENT軟件的主要特點(diǎn),將其特點(diǎn)運(yùn)用在具體的石油化工設(shè)備上。對加熱妒、靜態(tài)混合器、換熱器模擬后能獲得完整的數(shù)
據(jù),能將計算情況在計算機(jī)屏幕上形象地再現(xiàn)。通過模擬能真實反映石油化工設(shè)備內(nèi)部的復(fù)雜流動,模擬結(jié)果為設(shè)計、操作人員提
供設(shè)計及改進(jìn)理論依據(jù)。把FLUENT軟件用于更多的煉化車間進(jìn)行分析模擬.更好的改善石油化工設(shè)備運(yùn)行的安全性和可靠性。
關(guān)鍵詞:石油化工;旋風(fēng)分離器;FLUENT;靜態(tài)混合器
中圖號:TH432.1 文獻(xiàn)標(biāo)識碼:A 文章編號:1673—5285(2008)02—0077_03
從上世紀(jì)90年代FLuENT作為流動傳熱分析軟
件,被各個行業(yè)所了解,并應(yīng)用與石油化工、航空航天、
汽車工業(yè)等領(lǐng)域。對設(shè)計、生產(chǎn)有了顯著的指導(dǎo)效果,
為產(chǎn)品的優(yōu)化提供了可靠的依據(jù),同時也節(jié)省了大量
的人力和物力,縮短了實驗室研究時間。目前利用
FLUENT軟件分析石油化工設(shè)備,進(jìn)行操作過程的優(yōu)
化及改善石油化工設(shè)備的安全性和可靠性正處于新研
究領(lǐng)域。
在煉化工廠各種氣相、液相流體會流過許多操作
單元,通過分析流場,單元的流動情況能通過FLuENT
模擬結(jié)果可視化表示出來,工程技術(shù)人員就能確定問
題出現(xiàn)的原因并提出解決問題的方案。在一個煉化工
廠里有成百個煉廠操作單元可供模擬分析,主要的煉
化過程(催化裂化、烴化、加氫裂解、重整等)用
FLuENT進(jìn)行了模擬現(xiàn)已受益,改善了裝置的可靠性,
擴(kuò)大了操縱條件。本文介紹FLuENT軟件的主要特點(diǎn),
及相關(guān)特點(diǎn)在石油化工設(shè)備上的模擬分析。
1 FLUENT軟件的特點(diǎn)及用途
FLuENT是用于計算復(fù)雜幾何條件下流動和傳熱
問題的程序。它提供的無結(jié)構(gòu)網(wǎng)格生成程序,把計算相
對復(fù)雜的幾何結(jié)構(gòu)問題變得容易和輕松?梢陨傻
網(wǎng)格包括二維的三角形和四邊形網(wǎng)格;三維的四面體、
六面體及混合網(wǎng)格。并且,可以根據(jù)計算結(jié)果調(diào)整網(wǎng)
格。這種網(wǎng)格的自適應(yīng)能力對于精確求解有較大梯度
的流場如自由剪切流和邊界層問題有很實際的作用。
同時,網(wǎng)格自適應(yīng)和調(diào)整只是在需要加密的流動區(qū)域
里實施,而非整個流動場,因此可以節(jié)約計算時間。
其用途有:采用三角形、四邊形、四面體、六面體及
其混合網(wǎng)格計算二維和三維流動問題。計算過程中,網(wǎng)
格可以自適應(yīng);可壓縮與不可壓縮流動問題;穩(wěn)態(tài)和瞬
態(tài)流動問題;無粘流,層流及湍流問題;牛頓流體及非
牛頓流體;對流換熱問題(包括自然對流和混合對流);
導(dǎo)熱與對流換熱耦合問題;輻射換熱;慣性坐標(biāo)系和非
慣性坐標(biāo)系下的流動問題模擬;多運(yùn)動坐標(biāo)系下的流
動問題;化學(xué)組分混合與反應(yīng);可以處理熱量、質(zhì)量、動
量和化學(xué)組分的源項;用Lagrangian軌道模型模擬稀
疏相(顆粒,水滴,氣泡等);多孔介質(zhì)流動;一維風(fēng)扇、
熱交換器性能計算;兩相流問題;復(fù)雜表面形狀下的自
由面流動【l】。
2 FLUENT軟件用于分析化工設(shè)備
在化工生產(chǎn)工藝過程中,所使用的化工設(shè)備,流
量、溫度、壓強(qiáng),是最常用的衡量設(shè)備標(biāo)準(zhǔn)。對設(shè)備的模
擬分析,主要是針對這些量。分析化工設(shè)備如換熱器主
要分析其對流換熱問題,泵、壓縮機(jī)的葉片上氣體流

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