| | SLO | ENG | Piškotki in zasebnost

Večja pisava | Manjša pisava

Izpis gradiva Pomoč

Naslov:Modeliranje hladilnika za prekinitev reakcije s hitrim hlajenjem : diplomsko delo visokošolskega strokovnega študijskega programa I. stopnje
Avtorji:ID Zakšek, Urša (Avtor)
ID Nemet, Andreja (Mentor) Več o mentorju... Novo okno
ID Bogataj, Miloš (Komentor)
Datoteke:.pdf VS_Zaksek_Ursa_2026.pdf (1,74 MB)
MD5: A11862A7F93498A028DDB006F3341A0B
 
Jezik:Slovenski jezik
Vrsta gradiva:Diplomsko delo/naloga
Tipologija:2.11 - Diplomsko delo
Organizacija:FKKT - Fakulteta za kemijo in kemijsko tehnologijo
Opis:V diplomskem delu obravnavamo modeliranje hladilnika za hitro prekinitev kemijske reakcije s hlajenjem (angl. quench) v pretočnem mikroreaktorskem sistemu. Namen dela je bil zasnovati geometrijo hladilnika in z uporabo računalniške dinamike tekočin (CFD) ovrednotiti prenos toplote ter določiti vpliv izbranih obratovalnih pogojev na učinkovitost hlajenja reakcijske zmesi. Tridimenzionalni geometrijski model hladilnika, sestavljen iz vstopnega kanala, razširjenega osrednjega dela in izstopnega kanala, smo izdelali v programu PTC Creo Parametric. Numerične simulacije smo izvedli v programu SimScale, pri čemer smo analizirali vpliv temperature stene hladilnika in hitrosti toka reakcijske zmesi na temperaturno in hitrostno polje. Kot kriterij za uspešno prekinitev reakcije smo določili znižanje temperature reakcijske zmesi z začetnih 190 °C pod mejno temperaturo 140 °C. Rezultati CFD simulacij so pokazali, da je bila mejna temperatura dosežena pri vseh analiziranih obratovalnih pogojih. Nižja temperatura stene je omogočila nekoliko hitrejše ohlajanje reakcijske zmesi, vendar je bil njen vpliv v obravnavanem temperaturnem območju razmeroma majhen. Bistveno večji vpliv je imela hitrost toka. Z njenim zmanjševanjem se je zaradi daljšega zadrževalnega časa izrazito zmanjšala razdalja, potrebna za doseganje mejne temperature. Analiza hitrostnega polja je pokazala tudi, da razširjeni osrednji del hladilnika povzroči zmanjšanje hitrosti toka in s tem izboljša pogoje za prenos toplote. Na podlagi rezultatov smo ugotovili, da predlagana geometrija hladilnika je v okviru uporabljenega CFD modela omogočala učinkovito znižanje temperature reakcijske zmesi pod izbrano mejno vrednost. Rezultati hkrati kažejo, da ima pri obravnavanih pogojih hitrost toka večji vpliv na učinkovitost hitrega hlajenja kot temperatura stene hladilnika.
Ključne besede:mikroreaktorji, računalniška dinamika tekočin, simulacija, prenos toplote, takojšnja zaustavitev reakcije
Kraj izida:Maribor
Kraj izvedbe:Maribor
Založnik:[U. Zakšek]
Leto izida:2026
Št. strani:1 spletni vir (1 datoteka PDF (VIII, 31 str.))
PID:20.500.12556/DKUM-99413 Novo okno
UDK:66.045.5.011(043.2)
COBISS.SI-ID:291601923 Novo okno
Datum objave v DKUM:04.09.2026
Število ogledov:190
Število prenosov:9
Metapodatki:XML DC-XML DC-RDF
Področja:KTFMB - FKKT
:
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-NC-ND 4.0, Creative Commons Priznanje avtorstva-Nekomercialno-Brez predelav 4.0 Mednarodna
Povezava:http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/deed.sl
Opis:Najbolj omejujoča licenca Creative Commons. Uporabniki lahko prenesejo in delijo delo v nekomercialne namene in ga ne smejo uporabiti za nobene druge namene.
Začetek licenciranja:19.08.2026

Sekundarni jezik

Jezik:Angleški jezik
Naslov:Modeling of a cooler for reaction quenching by rapid cooling
Opis:In this bachelor’s thesis, we investigate the modelling of a cooler for the rapid termination of a chemical reaction by cooling (quenching) in a continuous flow microreactor system. The aim of the work was to design the geometry of the cooler and using computational fluid dynamics (CFD), evaluate heat transfer and determine the influence of selected operating conditions on the cooling efficiency of the reaction mixture. A three-dimensional geometric model of the cooler, consisting of an inlet channel, an expanded central section and an outlet channel, was created in PTC Creo Parametric. Numerical simulations were performed in SimScale, where the effects of the cooler wall temperature and the flow velocity of the reaction mixture on the temperature and velocity fields were analysed. A decrease in the temperature of the reaction mixture from the initial 190 °C to below the threshold temperature of 140 °C was defined as the criterion for successful reaction quenching. The CFD simulation results showed that the threshold temperature was reached under all analysed operating conditions. A lower wall temperature enabled slightly faster cooling of the reaction mixture; however, its influence within the investigated temperature range was relatively small. Flow velocity had a greater effect. As the flow velocity decreased, the distance required to reach the threshold temperature was significantly reduced due to the longer residence time. Analysis of the velocity field also showed that the expanded central section of the cooler reduces flow velocity, thereby improving the conditions for heat transfer. Based on the results, we conclude that, within the applied CFD model, the proposed cooler geometry effectively reduces the reaction mixture temperature below the selected threshold value. The results also indicate that, under the investigated conditions, flow velocity has a greater influence on the efficiency of rapid cooling than cooler wall temperature.
Ključne besede:microreactors, computational fluid dynamics, heat transfer, quenching


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