Knowledge base: Warsaw University of Technology

Settings and your account

Back

Large eddy simulations of mixing process in jet reactors

Piotr Suwardt

Abstract

The following thesis presents the application of Large Eddy Simulation models of the mixing process in Multi Inlet Vortex Mixer. The study also included literature review of the computational fluid dynamics, jet micromixers and processes occurring in them. The first step was to develop geometry and numerical grid of the considered system using commercial software. Then, to validate and compare with literature data, flow and passive tracer concentration calculations were made for the k-ε model. The next stage of this study was to calculate the flow and passive tracer concentration using Large Eddy Simulation model. For the calculations of the concentration profiles for LES model, turbulent diffusion model based on the turbulent Schmidt number was used. Calculations were made for the case of equal inlet flows. Simulations were performed for several Reynolds numbers. In this thesis velocity, concentration, turbulence kinetic energy and energy dissipation rate fields were shown. In addition, particle tracks simulating fluid elements and density residence time distributions of fluid elements in the system were presented.
Record ID
WUT8aba987d0c6c4c6aa3acb28309a06e89
Diploma type
Master of Science
Author
Piotr Suwardt (FCPE) Piotr Suwardt,, Faculty of Chemical and Process Engineering (FCPE)
Title in Polish
Modelowanie przebiegu mieszania w reaktorach zderzeniowych przy użyciu modeli wielkowirowych
Supervisor
Łukasz Makowski (FCPE/DCRED) Łukasz Makowski,, Department of Chemical Reactor Engineering and Dynamics (FCPE/DCRED)Faculty of Chemical and Process Engineering (FCPE)
Certifying unit
Faculty of Chemical and Process Engineering (FCPE)
Affiliation unit
Department of Chemical Reactor Engineering and Dynamics (FCPE/DCRED)
Study subject / specialization
, Inżynieria Chemiczna i Procesowa
Language
(pl) Polish
Status
Finished
Defense Date
18-12-2012
Issue date (year)
2012
Pages
89
Internal identifier
DICHP-2158
Reviewers
Łukasz Makowski (FCPE/DCRED) Łukasz Makowski,, Department of Chemical Reactor Engineering and Dynamics (FCPE/DCRED)Faculty of Chemical and Process Engineering (FCPE) Arkadiusz Moskal (FCPE/CIPE) Arkadiusz Moskal,, Chair of Integrated Process Engineering (FCPE/CIPE)Faculty of Chemical and Process Engineering (FCPE)
Keywords in Polish
-
Keywords in English
-
Abstract in Polish
Niniejsza praca dyplomowa przedstawia zastosowanie modeli wielkowirowych w symulacjach procesu mieszania w mikrorekatorze zderzeniowym typu MIVM . W pracy zawarto również przegląd literatury na temat obliczeniowej mechaniki płynów, mikromieszalników zderzeniowych oraz przykładów procesów prowadzonych w tego typu reaktorach. Pierwszym etapem pracy było stworzenie przy użyciu komercyjnego oprogramowania geometrii i siatki numerycznej rozpatrywanego układu. Następnie w celu sprawdzenia poprawności i porównania z danymi literaturowymi wykonano obliczenia przepływu i stężenia pasywnego trasera dla modelu k-ε. Kolejnym etapem pracy było wykonanie obliczeń przepływu i stężenia pasywnego trasera przy użyciu modeli wielkowirowych. Do obliczeń rozkładów stężenia dla modelu LES wykorzystano model dyfuzji burzliwej oparty na burzliwej liczbie Schmidta. Obliczeń dokonano dla przypadku równomiernych strumieni wlotowych. Obliczenia prowadzono dla zmiennej wartości liczby Reynoldsa W pracy zestawiono wyniki w postaci rozkładów pól prędkości, stężenia, kinetycznej energii burzliwości oraz szybkości dyssypacji energii. Dodatkowo przedstawiono rozkłady trajektorii cząstek symulujących elementy płynu i rozkład gęstości czasu przebywania elementów płynu w układzie.
File
  • File: 1
    Praca Magisterska - Piotr Suwardt.pdf
Request a WCAG compliant version
Local fields
Identyfikator pracy APD: 2780

Uniform Resource Identifier
https://repo.pw.edu.pl/info/master/WUT8aba987d0c6c4c6aa3acb28309a06e89/
URN
urn:pw-repo:WUT8aba987d0c6c4c6aa3acb28309a06e89

Confirmation
Are you sure?
Report incorrect data on this page