رفع گلوگاه های فرآیندی با CFD

ديناميک سيالات محاسباتی (CFD) تکنيک استفاده از محاسبات عددی برای استخراج اطلاعات مربوط به جريان، خواص سيالات و ساير پديده‌های همراه جريان مثل انتقال حرارت، انتقال جرم و انجام واکنش در سيستم های مختلف مي باشد.

CFD کاربردهای زيادی در صنايع مختلف از جمله هوا و فضا، دفاعی، خودروسازی پيدا کرده است. هر چند سابقه استفاده از CFD در فرآيندهای شيميايی زياد نيست، وSuccessfullyلی معتقديم که با قابليت هاي منحصربفردی که در آن وجود دارد از يک سو و پيچيدگي هايی که در فرآيندهای مهندسی شيمی وجود دارد از سوی ديگر، استفاده از اين تکنيک مي تواند راهگشای بسياری از تنگناهای موجود باشد. علاقه مندی مهندسين به حل مشکلات از قبيل بالا بودن هزينه ايجاد واحدهای صنعتی، پايين بودن راندمان توليد، کيفيت نامطلوب محصولات، تخريب محيط زيست، پايين بودن راندمان مصرف انرژی و عدم وجود ايمنی کافی در واحدها، امروزه استفاده از تکنيک های CFD را گريزناپذير کرده است.

در گزارشی از بخش تحقيقات شرکت DuPont در ارتباط با استفاده از CFD در رفع گلوگاه های فرآيند آمده است: مطالعات CFD فرآيندی، منجر به تغيير شرايط عملياتی راکتور توليد گرديد، بطوريکه نرخ توليد تا ۵۰ درصد افزايش يافت و نياز به ساخت يک راکتور جديد را بطور کامل منتفی کرد. در اين مطالعه ضمن افزايش سودآوری کارخانه از جهت افزايش ظرفيت توليد، تقريبا ۵۰ ميليون دلار از جهت عدم نياز به ساخت راکتور جديد صرفه جويی گرديد. از مطالعه CFD ديگری در يک فرآيند مشخص گرديد که مقادير زياد بخاری که مستقيما به فرآيند تزريق مي شود مي تواند ضمن حفظ راندمان توليد فرآيند کمتر شود و از اين جهت چهار ميليون دلار در سال در هزينه های واحد صرفه جويی گرديد.

علاوه بر رفع گلوگاه های فرآيندهای موجود، قابليت های زيادی را مي توان برای استفاده از CFD برشمرد، از جمله:

  • استفاده از شبيه‌سازی جهت طراحی و ساخت تجهيزات(Simulated Based Design) به جای روش سنتی ساخت و تست (Build & Test) تجهيزات
  • با توجه به حفظ مقیاس واقعی فرآيندها در اين روش، شبيه سازی پديده‌هايی که امکان آزمايش آنها اصلا مقدور نمی باشد، مثل شبيه سازی خشک کن پاششی صنعتی جهت رفع تنگناهای موجود، راکتورهای صنعتی و …

علاقه مندی مهندسان و متخصصان به:

  • افزایش راندمان توليد
  • بالا بردن کيفيت نامطلوب محصولات
  • حل مشکلات مربوط به اثرات زيست محيطی فرآیندها و فعالیت های صنعتی
  • بالا بردن راندمان مصرف انرژی
  • بالا بردن ايمنی فرآیندها
  • کاهش هزینه های تولید

استفاده از تکنيک های CFD برای بررسی سناریوهای مختلف و تصمیم‌گیری برای رفع مشکلات موجود را گريزناپذير کرده است.
این مرکز آمادگی کامل دارد که در هر کدام از موارد فوق با واحدهای صنعتی، تولیدی و پژوهشی همکاری نماید.