Original title: Multifázová simulace míchání v chemickém reaktoru
Translated title: Multiphase flow simulation of mixing phenomena in a chemical reactor
Authors: Novosád Kluknavská, Júlia ; Kožušník, Martin (referee) ; Klas, Roman (advisor)
Document type: Master’s theses
Year: 2023
Language: eng
Publisher: Vysoké učení technické v Brně. Fakulta strojního inženýrství
Abstract: [eng] [cze]
Predkladaná diplomová práca sa zaoberá problematikou priemyselného miešania a jeho CFD simuláciou. Práca kvalitatívne pokrýva teoretické pozadie miešacích procesov, t.j. dáva všeobecný prehľad o priemyselných miešačoch a ich využití, predstavuje konkrétne typy miešacích vrtulí a poskytuje základné odporúčania pre zostavenie miešacej aparatúry. Hlavná časť práce je zameraná na praktické využitie CFD simulácii pre priemyselnú aplikáciu. Na to, aby bol CFD model fyzikálne správny je potrebná jeho validácia experimentom. Práve preto bol navrhnutý a uskutočnený experiment, v rámci ktorého bol pozorovaný tvar a hĺbka vodnej hladiny pri vírivom prúdení a zaznamenávaná doba rozpúšťania tuhej kryštalickej látky. To isté bolo nasimulované pomocou CFD. Konečné porovnanie CFD simulácie a experimentu preukázalo zhodu tvaru hladiny a jej hĺbky. Model pre simuláciu rozpúšťania je v súlade s reálnym fyzikálnym procesom ale je nutné ho vylepšiť. V práci je však popísaný vhodný spôsob, ako postupovať k získaniu CFD modelu fyzikálne správne popisujúceho rozpúšťanie kryštalických látok. The Present Master Thesis deals with industrial mixing and CFD simulation thereof. The Thesis in qualitative terms covers a theoretical background of mixing processes, i.e. gives general overview of industrial mixers and their purposes, introduces the individual types of impellers and provides the basic recommendations for mixing apparatus geometry assembly. The main part of the Present Thesis is aimed at practical application of CFD simulation in industry. To create a physically correct CFD model it is necessary to validate it by an experiment. Hence, there was designed and performed one. The experiment captured water level shape influenced by vortex flow as well as recorded a dissolution time of solid crystalline matter. The same was simulated by CFD. Final comparison of CFD simulation and experiment resulted in agreement of water level shape and depth. The model for simulating a dissolution phenomenon correlates to the real physical process, but needs to be improved. The Thesis, however, contains description of a suitable way how to proceed to obtain a CFD model which covers dissolution of crystalline substances correctly in physical terms.
Keywords: CFD; Eulerian Model; Population Balance Model; Priemyselné miešanie; Rozpúšťanie; Simulácia voľnej hladiny vody; Trojfázová CFD simulácia; CFD; Dissolution; Eulerian Model; Free Water Level Simulation; Industrial Mixing; Population Balance Model; Three-phase CFD Simulation

Institution: Brno University of Technology (web)
Document availability information: Fulltext is available in the Brno University of Technology Digital Library.
Original record: http://hdl.handle.net/11012/212414

Permalink: http://www.nusl.cz/ntk/nusl-530663


The record appears in these collections:
Universities and colleges > Public universities > Brno University of Technology
Academic theses (ETDs) > Master’s theses