La industria de Ingeniería Química tiene una de las aplicaciones más amplias para CFD. Puede tomar problemas tanto a nivel de componente como a nivel de sistema.
Puede usar herramientas como ANSYS-FLUENT, CHEMKIN, STAR-CCM +, DARS, etc.
Por lo general, es aconsejable comenzar con un modelo pequeño y construir más física sobre él.
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El enfoque de modelado debería ser así:
- Comience con un simple análisis de flujo en compresible para medir la uniformidad de los caudales y la caída de presión.
- Resuelve la ecuación energética para estudiar las temperaturas.
- Agregue física adicional como medios porosos, flujos rotativos, etc.
- Agregue física avanzada como multifase: sistemas gas-líquido (Euler-Euler), flujos mixtos (Euler-Lagrangian), flujos de partículas (flujos de Lagrangian) o ebullición.
- Se puede agregar modelado de reacción química si desea ir más allá.
Lo más importante es validar el estudio con experimentos.
Algunas de las áreas de aplicación podrían ser:
- Dispositivos de distribución de flujo ( colectores, placas, tuberías de alimentación, inyectores, uniones de tuberías )
- Control y medición ( Válvulas: desplazamiento positivo, compuerta, mariposa, bola )
- Maquinaria rotativa ( Bombas, Compresores, Ventiladores, Discos, Sellos, Turbinas, Centrifugadoras, Molinos )
- Filtración
- Separadores gravitacionales ( ciclones, hidrociclones, tambores, decantadores, etc. )
- Equipos de transferencia de calor y combustión ( intercambiadores de calor, calderas, quemadores, incineración, etc. )
- Reactores multifásicos ( tanque agitado, columna de burbujas, tubular, lecho fijo, lechos fluidizados, lechada, lecho de goteo )
- Destilación ( lechos empacados, empaque de estructuras, bandejas, columna de extracción )
- Secadoras ( lecho fluidizado, hornos, secadoras por atomización, rotativas, secadoras de banda )
- Procesamiento de polímeros ( extrusión, codificación, .. )
- Flujos de partículas
- Seguridad, calidad del aire y diseño de sala limpia.
Comience a leer un buen trabajo de investigación que respalde su área de aplicación e intente trabajar hacia atrás para aprender a resolver el problema utilizando CFD.
