28831 Computational Fluid Dynamics in Chemical
Engineering
2020/2021
Undervisningen i januar 2021 vil blive
afholdt på campus.
Overordnede kursusmål
Formålet med kurset er at give de studerende hands-on erfaring med
et moderne software-værktøj til Computational Fluid Dynamiske
simuleringer (ANSYS-CFX). Softwaren vil blive anvendt i
kemitekniske casestudier, som vil omfatte undersøgelser af
stoftransport og blanding, varmeoverføring, adsorptions- og
desorptionsfænomener samt gennemførelse af grundlæggende kemiske
reaktioner i tre-dimensionelle geometrier. Kurset vil være baseret
på den teoretiske viden i kursus 28530 Transportprocesser, der
anbefales som forudsætning for kurset. Fokus vil være på den
praktiske anvendelse af softwaremoduler, der er nødvendige for at
beregne den strømningtekniske/dynamiske problemstilling. Det vil
omfatte skitsering af beregningsdomænet ved hjælp af SolidWorks,
meshing, prædefinition af problemstillingen og løsning samt
efterbehandling af resultaterne.
Læringsmål
En studerende, der fuldt ud har opfyldt kursets mål, vil kunne:
- Konstruere og skitser tredimensionelle tekniske tegninger ved
hjælp af SolidWorks
- Udarbejde strukturerede og ustrukturerede regningsdomæner med
hjælp af softwaren ANSYS ICEM
- Redegøre for numeriske påvirkninger som numerisk diffusion og
korrelationen med mesh kvalitet
- Implentere og definere de fysiske og kemiske rand- og
startbetingelser i softwaremodullet og udføre løsning af partielle
differentialligninger med efterfølgende behandling af
resultaterne
- Generere avancerede visuelle præsentationer af resultaterne
(vektor plots, kontur og strømlinet plots, videoer og chart plots
etc.)
- Benytte CFD-softwaren til stationære eller transiente
simuleringer i problemer med diffusion, varmeoverførsel, laminar og
turbulent strømning, flerfasestrømning, adsorption og desorption af
materiale, grundlæggende kemiske reaktioner, fri overflade flow,
flow gennem porøse materiale og roterende geometrier
- Anvende de lærte metoder til et selv-defineret projekt
- -
Kursusindhold
Computational Fluid Dynamics anvendes i kemitekniske
problemstillinger. Stoftransport og blanding, varmeoverføring,
adsorption og desorption samt gennemførelse af grundlæggende
kemiske reaktioner i tre-dimensionelle geometrier. Transiente og
steady state simuleringer for enkelte komponenter og
flerkomponentstrømninger såvel en fase og flerfase strømning.
Porøse materialer og roterende geometrier. Analyse af
opholdstidsfordelinger.
Sidst opdateret
15. december, 2020