CFD simulace mechanického odlučování tuhých částic z proudu vzduchu

Abstract

Diplomová práce se zabývá simulacemi mechanického odlučování tuhých částic z proudu vzduchu v programu ANSYS Fluent. V teoretické části práce jsou popsány základní vlastnosti tuhých částic, vlivy, které na ně působí a způsoby jejich odlučování z proudu vzduchu. Dále jsou vysvětleny způsoby modelování dvoufázového proudění a možnosti použití zvoleného stacionárního diskrétního výpočetního modelu s jednostranným působením fází, který byl používán v simulacích. Praktická část je rozčleněna do tří simulačních úloh - třídění částic v rovinném kanálu, gravitační odlučování částic v rovném potrubí o čtyřhranném průřezu a simulace skutečného vírového odlučovače. V prvních dvou úlohách byly vyzkoušeny možnosti nastavení vybraného výpočetního modelu a zhodnoceny různé vlivy, které na částice mohou působit. Získané poznatky byly aplikovány na skutečný vírový článek.

The diploma thesis deals with simulation of mechanical separation of solid particles from the air flow in ANSYS Fluent. The basic properties of solid particles that affect separation and methods of separation from air flow are described in the theoretical part. Methods of modeling two-phase flow and options of the chosen discrete phase model with steady and uncoupled treatment of both phases used in simulations are explained next. The practical part is divided into three simulation tasks - classification of solid particles in a planar channel, gravitational separation of particles in a straight pipeline of square cross-section and a simulation of the real air pollutant sampler. In the first two tasks, the setting options of the chosen model were examined and different influences on solid particles were evaluated. Experience from these tasks was applied when using the real separator of solid particles.