Numerical simulation of flows in a crystallizer

No Thumbnail Available
Journal Title
Journal ISSN
Volume Title
Helsinki University of Technology | Diplomityö
Checking the digitized thesis and permission for publishing
Instructions for the author
Date
1999
Major/Subject
Kemian laitetekniikka
Mcode
Kem-42
Degree programme
Language
fi
Pages
x + 74 s. + liitt.
Series
Abstract
Työssä tutkittiin kiteytysprosessia ja virtauksia kiteyttimessä. Tavoitteena oli kehittää laskentamenetelmä laboratoriomittakaavaisen panoskiteyttimen virtauksien simulointiin. Tehtiin myös esitutkimus pilot-mittakaavaisen kiteyttimen virtaussimulointeja varten. Simuloinnit tehtiin virtauslaskentaohjelmalla CFX-4.2. Käytettiin laminaarivirtausmallia ja kolmiulotteista geometriaa. Simuloinneissa käytettiin askenta-ajan säästämiseksi monivaiheista laskentaa. Simuloitiin merkkiainekokeita 60 ja 66 p-% sakkaroosiliuoksille sekä lämmönsiirtokokeita 65 p-% sakkaroosiliuokselle. Simulointien tulokset verifioitiin laboratoriokokeilla. Kokeissa käytettiin merkkiaineina suolaliuosta ja värimerkkiainetta. Vertailtiin keskenään simuloinneista ja kokeista saatuja konsentraatiovasteita. Tarkasteltiin aistinvaraisesti virtausprofiileja värimerkkiaineen laboratoriokokeesta kuvatulta videolta ja vertailtiin niitä simuloinneista saatuihin virtausprofiileihin. Lämmönsiirtokokeissa vertailtiin simuloinneista ja laboratoriokokeista saatuja jäähtymisnopeuksia sekä kiteyttimen eri kohtien lämpötiloja keskenään. Simulointien ja laboratoriokokeiden vastaavuus oli hyvä sekä merkkiainekokeilla että lämpötilakokeilla. Todettiin virtauslaskentaohjelman CFX-4.2 soveltuvan hyvin sakkaroosiliuoksen virtaussimulointeihin. Luotuja laskentamalleja on mahdollista käyttää vastaavia liuoksia sisältävien laitteiden scale-up tutkimuksissa.
Description
Supervisor
Kallas, Juha
Thesis advisor
Koiranen, Tuomas
Kilpiö, Teuvo
Keywords
Other note
Citation