Oprogramowanie CFD jest już obecnie wiarygodnym narzędziem służącym rozwiązaniu wielu zagadnień technicznych związanych z przepływem płynów. Są jednakże nadal dziedziny wymagające wysiłku badawczego, tak aby przygotowany model komputerowy był wiarygodny i efektywny w praktyce inżynierskiej. Taką dziedziną są niewątpliwie przepływy wielofazowe. Ze względu na różnorodność tego zjawiska każdy przypadek techniczny wymaga indywidualnego podejścia popartego walidacją eksperymentalną. Zespół ITC na drodze szeregu projektów badawczych nabierał doświadczenia w przygotowaniu wiarygodnych modeli CFD dla przepływów wielofazowych w tym procesu flotacji. Jednym z osiągnięć gotowym, do zaoferowania partnerom przemysłowym jest:

 

Sparametryzowany model maszyny flotacyjnej w środowisku
Ansys-Workbench.

(dodatkowe informacje, kontakt)

 

Nasi partnerzy badawczy: Instytut Metali Nieżelaznych w Gliwicach

                                          Innowator: nowoczesne, polskie maszyny flotacyjne

Nasz partner techniczny:  MESco

 

model

Najważniejsze cechy użytkowe modelu komputerowego:

  • model przygotowany jest w środowisku Ansys-Workbench, które pozwala na wygodne graficzne zarządzanie analizą numeryczną od etapu przygotowania geometrii aż do analizy i wizualizacji wyników,
  • model został sparametryzowany tzn. istotne z punktu widzenia projektowania lub analizy ruchowej już pracującej maszyny wielkości zostały zebrane w postaci zewnętrznej, modyfikowalnej listy, która w sposób automatyczny jest wykorzystywana w kolejnych etapach analizy numerycznej: definiowania geometrii, generacji siatki numerycznej, zadawania warunków brzegowych i początkowych oraz rozwiązania numerycznego,
  • środowisko Ansys-Workbench umożliwia prowadzenie zautomatyzowanych analiz wielowariantowych oraz optymalizacyjnych,
  • kształt geometryczny badanej maszyny flotacyjnej jest wprowadzany za pomocą dowolnego formatu CAD, oprogramowanie w sposób zautomatyzowany przekształca dane konstrukcyjne w przestrzenny model geometryczny oraz również w sposób zautomatyzowany, generowana jest siatka numeryczna,
  • obliczenia odbywają się automatycznie pod kontrolą odpowiednich skryptów oraz funkcji UDF,
  • oprogramowanie generuje standaryzowany raport z przeprowadzonej symulacji dostosowany do potrzeb odbiorcy.

 

W ofercie skierowanej dla partnerów przemysłowych dostępne są:

  • model jednofazowy przepływu płynu w maszynie flotacyjnej,
  • model dwufazowy przepływu cieczy oraz aeracji w maszynie flotacyjnej,
  • model wielofazowy procesu flotacji.

model

 

Sparametryzowany model maszyny flotacyjnej przygotowano w formie predefiniowanego projektu w środowisku Workbench pakietu Ansys. Środowisko to pozwala na utworzenie zintegrowanego modelu numerycznego. Model taki składa się z powiązanych ze sobą: definicji geometrii analizowanego obiektu, siatki numerycznej, modeli cząstkowych zjawisk fizycznych i warunków brzegowych, narzędzi numerycznych i ścieżki obliczeń, analizy i wizualizacji wyników. Wszelkie zmiany wprowadzone na którymkolwiek z wymienionych etapów mogą być w sposób automatyczny propagowane na pozostałe etapy modelu. W oprogramowaniu istnieje możliwość przygotowania zestawu parametrów definiujących model, które mogą być zestawione w postaci zewnętrznej listy parametrów służących do obliczeń wielowariantowych bądź optymalizacyjnych bez znajomości szczegółów modelu. Dodatkowym atutem jest także możliwość zdalnego uruchamiania najbardziej czasochłonnej i kosztownej (licencje i wysokowydajny sprzęt komputerowy) części obliczeniowej modelu na dedykowanych serwerach. Jest to istotne z punktu widzenia wdrażania modelu w przedsiębiorstwach przemysłowych, które niekoniecznie posiadają odpowiednią bazę informatyczną.

Ze względu na to, że pełny model maszyny flotacyjnej z uwzględnieniem przepływu wielu faz (wody, powietrza, rozdrobnionych minerałów) jest bardzo kosztowny z punktu widzenia obliczeń komputerowych (duże wymagania co do pamięci operacyjnej rzędu kilkudziesięciu GB, długie czasy obliczeń lub wykorzystanie wielu procesorów), co wiąże się ze znacznie wyższymi kosztami licencyjnymi oprogramowania, przygotowano 3 modele o różnym stopniu skomplikowania. Powinno to umożliwić odbiorcom przemysłowym jak najbardziej elastyczne i ekonomiczne wykorzystanie modeli.

(dodatkowe informacje, kontakt)