| | SLO | ENG | Piškotki in zasebnost

Večja pisava | Manjša pisava

Izpis gradiva Pomoč

Naslov:Optimizacija dovoda za vstop reakcijskega plina v USP napravo : diplomsko delo
Avtorji:ID Kandare, Domen (Avtor)
ID Lešnik, Luka (Mentor) Več o mentorju... Novo okno
ID Rudolf, Rebeka (Komentor)
Datoteke:.pdf VS_Kandare_Domen_2021.pdf (1,84 MB)
MD5: 5364F1F893F0BC32024CE3DC0AE58F91
PID: 20.500.12556/dkum/74b890aa-0af8-4b89-aa20-82221d5cb703
 
Jezik:Slovenski jezik
Vrsta gradiva:Diplomsko delo/naloga
Tipologija:2.11 - Diplomsko delo
Organizacija:FS - Fakulteta za strojništvo
Opis:V okviru diplomske naloge smo simulirali geometrijo dovoda na obstoječi napravi, kjer vstopa reakcijski plin (vodik) v reakcijsko cev naprave za ultrazvočno razpršilno pirolizo (USP) s pomočjo uporabe numeričnih metod. Pri tem vstopu vodika pride do mešanja z nosilnim plinom (dušik). USP naprava je sestavljena iz evaporacijske ter dveh reakcijskih con enakih dolžin, v katero vstopa aerosol s perkurzorsko spojino. V začetnem delu smo izvedli eksperiment na USP napravi tako, da smo za vstopne parametre izbrali tiste, ki so bili teoretično najustreznejši: konstantni pretok vodika 5 L/min in tri različne pretoka dušika (5 L/min, 10 L/min in 15 L/min). V nadaljevanju smo izvedli validacijo z numerično simulacijo z uporabo programa ANSYS CFX. Geometrije modelov so bile izvedene z uporabo programa Solidworks. Vstopna geometrija dovoda vodika je vključevala študijo lege in radija vstopa dovoda glede na reakcijsko cev, kakor tudi študijo kota in premer dovoda. Pri simulaciji smo izbrali značilne pretoke obeh plinov v območju od 5 L/min do 15 L/min. Rezultati so pokazali, da je bila najboljša geometrija z dovodom reakcijskega plina od spodaj. V nadaljevanju smo v simulacijo osnovne geometrije z izbranimi pretoki plinov vključili še temperaturo tako, da smo v coni evaporacije upoštevali 150 °C, v ostalih dveh conah pa 400 °C. Rezultati študije so pokazali, da nam numerične simulacije predstavljajo ustrezno orodje za študij toka reakcijskega plina v UPS napravi, saj so dobljeni rezultati primerljivi z rezultati eksperimentalnih testiranj. Tako lahko numerične simulacije uporabimo za ustrezno ovrednotenje optimalne geometrije dovoda za vstop reakcijskega plina.
Ključne besede:USP naprava, vodik, dušik, mešanje plinov, računalniška dinamika tekočin, simuliranje tokov tekočin, AnsysCFX
Kraj izida:Maribor
Kraj izvedbe:Maribor
Založnik:[D. Kandare]
Leto izida:2021
Št. strani:IX, 44 str.
PID:20.500.12556/DKUM-79946 Novo okno
UDK:532.5(043.2)
COBISS.SI-ID:80007939 Novo okno
Datum objave v DKUM:24.09.2021
Število ogledov:1057
Število prenosov:78
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
Področja:KTFMB - FS
:
Kopiraj citat
  
Skupna ocena:(0 glasov)
Vaša ocena:Ocenjevanje je dovoljeno samo prijavljenim uporabnikom.
Objavi na:Bookmark and Share



Postavite miškin kazalec na naslov za izpis povzetka. Klik na naslov izpiše podrobnosti ali sproži prenos.

Licence

Licenca:CC BY-ND 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva-Brez predelav 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by-nd/4.0/deed.sl
Opis:Licenca Creative Commons Brez predelav dovoljuje uporabnikom ponovno distribucijo dela, vendar ne v spremenjeni obliki. Zahtevana je navedba avtorstva.
Začetek licenciranja:24.08.2021

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Optimization for reaction gas entry feed in a USP device
Opis:As part of the diploma work we have simulated the geometry of the inlet on an existing device, where the reaction gas (hydrogen) enters into the reaction tube of the device for Ultrasonic Spray Pyrolysis (USP) using numerical methods. Mixing with the carrier gas (nitrogen) occurs at this entry of hydrogen. The USP device consists of an evaporation chamber and two reaction zones of equal length, into which an aerosol with a percursor compound enters. In the initial part we performed an experiment on a USP device in which we selected theoretically the most appropriate input parameters by selecting for the input parameters those that were theoretically the most appropriate: A constant hydrogen flow of 5 L/min and three different nitrogen flows (5 L/min, 10 L/min and 15 L/min). In the following, we performed validation with numerical simulation using the ANSYS CFX computational programme. The geometry of modelas was made using Solidworks programme. The geometry of the hydrogen inlet included a study of the position and radius of the inlet with respect to the reaction tube, as well as a simulation of the angle of attack and diameter of the inlet tube. In the simulation, we chose the typical flows of both gases in the range from 5 L/min to 15 L/min. The results showed that the best geometry was with the inlet of reaction gas at the bottom of the tube. Subsequently, the influence of temperature was included in the simulation of the basic geometry with chosen gas flows, by taking into account 150 °C in the evaporation zone, while the selected temperatures in the reaction zone were the same, i.e., 400 °C. The results of the study showed that the numerical simulations are appropriate method for determining flow condition of reaction gas in UPS device and can provide results with reasonable accuracy compared to the experimental tests. According to this they can be use then for evaluation of the optimal inlet geometry of reaction gas entry feed in an USP device.
Ključne besede:USP device, hydrogen, nitrogen, gas mixing, Computer Fluid Dynamics, fluid flow simulation, AnsysCFX


Komentarji

Dodaj komentar

Za komentiranje se morate prijaviti.

Komentarji (0)
0 - 0 / 0
 
Ni komentarjev!

Nazaj
Logotipi partnerjev Univerza v Mariboru Univerza v Ljubljani Univerza na Primorskem Univerza v Novi Gorici