Název:
Výpočtová analýza proudění v bubnové sušičce prádla
Překlad názvu:
Computational analysis of fluid flow in a tumble dryer
Autoři:
Dohnal, Miloslav ; Juřena, Tomáš (oponent) ; Hájek, Jiří (vedoucí práce) Typ dokumentu: Diplomové práce
Rok:
2014
Jazyk:
cze
Nakladatel: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstrakt: [cze][eng]
Cílem této práce je vytvořit výpočtový model radiální průmyslové bubnové sušičky prádla, provést výpočet a identifikovat množství vzduchu, které proteče dovnitř samotného bubnu. Výpočet je prováděn pomocí výpočetní dynamiky tekutin (CFD). Dále pak sestavit transientní bilanční model zmiňované sušičky prádla. Provést simulaci bilančního modelu a porovnat výsledky ze simulace s experimentálním měřením. Porovnáním experimentálních dat a simulace určit počet stupňů volnosti bilančního modelu a vyhodnotit jejich vliv na sestavený transientní model. Pro lepší porozumění sušícího procesu je zde sestaven systém diferenciálních rovnic popisujících vedení tepla a vlhkosti uvnitř sušeného materiálu na jednoduchém modelu. V části věnující se výpočtové analýze proudění tekutin je proveden rozbor stávající geometrie bubnu, která má zásadní vliv na proudění vzduchu dovnitř bubnu samotného. Následně je popsán způsob zjednodušení jeho komplexní geometrie vstupující do výpočetní dynamiky tekutin. Poté je provedena simulace proudění uvnitř bubnové sušičky prádla s využitím MRF a Sliding Mesh modelů. Nakonec je proveden rozbor získaných dat a je určeno průměrné množství vzduchu proudícího bubnem samotným. Naopak cílem práce není vytvořit další textovou pomůcku pro studenty zabývající se CFD tématikou.
The aim of this work is to create a computational model of radial industrial tumble dryers, to calculate and identify the amount of air that flows through the inside of the drum itself. The calculation will be performed via computational fluid dynamics (CFD). Furthermore, compile transient balance model of mentioned dryers. Perform simulation balance model and compare the results of simulations with experimental measurements. By comparing the experimental data and simulation to determine the degrees of freedom of balance model and evaluate their impact on the assembled transient model. For a better understanding of the drying process, there is constructed a system of differential equations describing heat and moisture within the material being dried on a simple model. In the section devoted to the computational analysis of fluid flow is analyzed existing geometry of the drum, which has a major impact on the flow of air inside the drum itself. Following describes how to simplify its complex geometry entering the computational fluid dynamics. Then, there is carried out a simulation of fluid flow inside the tumble dryers using MRF and Sliding Mesh models. Finally, there is an analysis of the data obtained and determined the average amount of air flowing through the drum itself. On the contrary, the aim of the work is not to create another text tool for students engaged in CFD theme.
Klíčová slova:
ANSYS FLUENT; bubnová sušička; CFD; Matlab; MRF; Sliding Mesh; sušící proces; transientní model; ANSYS FLUENT; CFD; drying process; Matlab; MRF; Sliding Mesh; transient model; tumble dryer
Instituce: Vysoké učení technické v Brně
(web)
Informace o dostupnosti dokumentu:
Plný text je dostupný v Digitální knihovně VUT. Původní záznam: http://hdl.handle.net/11012/32841