Uporaba računalniške dinamike tekočin za simulacijo različnih pretokov v mikroreaktorjihKočevar, Domen (Avtor) Nemet, Andreja (Mentor) Bogataj, Miloš (Komentor) mikroreaktorjiračunalniška dinamika tekočinCOMSOL MultiphysicssimulacijaDiplomsko delo prikazuje uporabo računalniške dinamike tekočin (CFD) za simulacijo različnih tokovnih režimov v mikroreaktorju z uporabo programske opreme COMSOL Multiphysics. Osredotočamo se na vpliv različnih tokov na obnašanje vode v mikrokanalu z značilnim zavojem, ki je ključni del mnogih mikrofluidnih sistemov. Z uporabo modula Fluid Flow v COMSOL Multiphysics programu smo izvedli več simulacijskih primerov, ki vključujejo počasni tok, laminarni tok, turbulentni tok, turbulentni tok z velikimi vrtinci (LES) in turbulentni tok z ločenimi velikimi vrtinci (DES). Za vsak režim smo definirali fizikalne pogoje, mrežo ter analizirali rezultate hitrosti, tlaka in tokovnic. Prednost programa COMSOL Multiphysics je v njegovi fleksibilnosti pri modeliranju in možnosti povezovanja različnih fizikalnih pojavov. Rezultati kažejo, da CFD omogoča kakovostno napoved obnašanja toka v mikroreaktorjih, še posebej v območjih z intenzivnim mešanjem. Napredni moduli turbulence, kot sta LES in DES, omogočajo natančnejšo analizo vrtinčenja, a so računsko zahtevnejši. Primerjava med režimi razkrije ključne razlike v pretočnih značilnostih in omogoča boljše razumevanje hidrodinamike sistema. Ugotovili smo, da so numerične simulacije računalniške dinamike tekočin v programu COMSOL Multiphysics uporabno orodje pri načrtovanju in optimizaciji mikroreaktorjev. Pristop zahteva poznavanje numeričnih metod in strukture modela, vendar ponuja močno podporo pri analizi kompleksnih mikrofluidnih pojavov.[D. Kočevar]20252025-08-28 20:19:22Diplomsko delo/naloga94879sl