Modelování proudění v cyklóně

Kód výsledku v IS VaVaI

<a href="https://www.isvavai.cz/riv?ss=detail&h=RIV%2F61989100%3A27230%2F25%3A10260016" target="_blank" >RIV/61989100:27230/25:10260016 - isvavai.cz</a>

Výsledek na webu

—

DOI - Digital Object Identifier

—

Jazyk výsledku

čeština

Název v původním jazyce

Modelování proudění v cyklóně

Popis výsledku v původním jazyce

Práce se zabývá numerickým modelováním proudění vzduchu a vody v cyklónovém odlučovači vybaveném vodními tryskami s cílem zvýšit účinnost separace částic. Byla vytvořena geometrie zařízení a matematický model vícefázového proudění řešený metodami CFD v programu ANSYS Fluent. Studie zahrnuje simulaci proudění samotnou cyklónou, analýzu charakteristik jednotlivých trysek a následně komplexní model s interakcí vzduchu a kapek vody. Testovány byly různé velikosti kapek, průtoky vody a varianty rozmístění trysek. Hodnocen byl vliv těchto parametrů na rozstřik, trajektorie kapek a zaplnění prostoru cyklóny. Výsledky ukázaly, že velikost kapek a hmotnostní průtok zásadně ovlivňují pokrytí stěn i celkovou distribuci kapaliny. Při proudění vzduchu vzniká spirálový pohyb, který soustřeďuje kapky ke stěnám cyklóny. Bylo prokázáno, že plný průtok zajišťuje lepší skrápění než poloviční. Na základě simulací byla navržena optimalizovaná konfigurace trysek ve víku a vstupní části zařízení. Modelování umožnilo ověřit konstrukční úpravy bez nutnosti nákladných experimentů a poskytlo podklady pro efektivnější návrh cyklóny.

Název v anglickém jazyce

MODELING FLOW IN A CYCLONE

Popis výsledku anglicky

This work deals with numerical modeling of air and water flow in a cyclone separator equipped with water jets with the aim of increasing particle separation efficiency. The geometry of the device and a mathematical model of multiphase flow were created using CFD methods in the ANSYS Fluent program. The study includes a simulation of the flow through the cyclone itself, an analysis of the characteristics of individual nozzles, and subsequently a comprehensive model with the interaction of air and droplets of water. Various droplet sizes, water flow rates, and nozzle placement variants were tested. The influence of these parameters on the spray, droplet trajectories, and filling of the cyclone space was evaluated. The results showed that droplet size and mass flow rate significantly affect wall coverage and overall liquid distribution. Air flow creates a spiral motion that concentrates the droplets towards the walls of the cyclone. It has been proven that full flow provides better spraying than half flow. Based on the simulations, an optimized configuration of nozzles in the lid and inlet section of the device was proposed. Modeling made it possible to verify design modifications without the need for costly experiments and provided a basis for a more efficient cyclone design.

Druh

V_souhrn - Souhrnná výzkumná zpráva

CEP obor

—

OECD FORD obor

20301 - Mechanical engineering

Projekt

—

Návaznosti

N - Vyzkumna aktivita podporovana z neverejnych zdroju

Rok uplatnění

2025

Kód důvěrnosti údajů

C - Předmět řešení projektu podléhá obchodnímu tajemství (§ 504 Občanského zákoníku), ale název projektu, cíle projektu a u ukončeného nebo zastaveného projektu zhodnocení výsledku řešení projektu (údaje P03, P04, P15, P19, P29, PN8) dodané do CEP, jsou upraveny tak, aby byly zveřejnitelné.

Počet stran výsledku

39

Místo vydání

—

Název nakladatele resp. objednatele

V-dusting s.r.o.

Verze

—