28831 Computational Fluid Dynamics in Chemical Engineering

2020/2021

Undervisningen i januar 2021 vil blive afholdt på campus.
Kursusinformation
Computational Fluid Dynamics in Chemical Engineering
Engelsk
5
Kandidat
Januar
Campus Lyngby
Forelæsning og individuelt arbejde
3-uger
Ingen eksamen
Bedømmelse af opgave(r)/rapport(er)
Opgave gennemført i sidste uge af kurset. Evaluering af individuel opgave.
Alle hjælpemidler er tilladt
7-trins skala , intern bedømmelse
28530/88701/28361
Minimum 5 Maksimum: 20
Ulrich Krühne , Tlf. (+45) 4525 2960 , ulkr@kt.dtu.dk
28 Institut for Kemiteknik
I studieplanlæggeren
Dette kursus giver den studerende en mulighed for at lave eller forberede et projekt som kan deltage i DTUs studenterkonference om bæredygtighed, klimateknologi og miljø (GRØN DYST). Se mere på http://www.groendyst.dtu.dk
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