KNAW

Onderzoek

Directe numerieke simulatie van olie-water mengsels met behulp van front...

Pagina-navigatie:


Wijzig Onderzoekgegevens


Titel Directe numerieke simulatie van olie-water mengsels met behulp van front capturing technieken
Looptijd 08 / 2001 - onbekend
Status Afgesloten
Onderzoeknummer OND1307801
Leverancier gegevens Nederlandse Organisatie voor Wetenschappelijk Onderzoek (NWO)

Samenvatting

Numerieke simulatie van meerfasenstromingen is momenteel een van de meest uitdagende gebieden binnen de CFD (Computational Fluid Dynamics). Meerfasenstromingen spelen een hoofdrol bij processen in verschillende industrieën, bijvoorbeeld de petrochemische en de voedingsindustrie. De huidige computermodellen die door de industrie worden gebruikt om het gedrag van meerfasenstromingen te voorspellen, maken gebruik van de zogenaamde two-fluid of multi-fluid modellen. In deze modellen wordt voor de beschrijving van verschillende vloeistoffasen in de stroming een volume-gemiddelde benadering gebruikt. Door deze benadering gaat informatie, gerelateerd aan de kleine schalen in de stroming, verloren. Echter, deze informatie is nu juist essentieel om de dynamica van meerfasenstromingen accuraat te beschrijven. Het doel van het huidige project is om meerfasenstromingen te simuleren met behulp van een directe beschrijving van verschillende fasen en hun eigenschappen, d.w.z. zonder middelingsprocedure. In deze directe benadering speelt de representatie van randvoorwaarden op het raakvlak tussen de fasen een belangrijke rol. De efficiënte implementatie en het gebruik van een model voor directe simulatie van meerfasenstroming is een grote uitdaging. Echter, door de aanhoudende vooruitgang op het gebied van computers (snelheid en capaciteit) is het nu mogelijk de voorgestelde aanpak uit te voeren. Desalniettemin zal gebruik gemaakt moeten worden van efficiënte numerieke algoritmes, moderne programmeer- en geavanceerde visualisatietechnieken. Dit kan bij uitstek gerealiseerd worden door middel van de integratie van expertise op het gebied van stromingsleer, numerieke analyse en computerwetenschappen, de te volgen strategie in het huidige project.

Samenvatting (EN)

Numerical simulation of multi-phase flows currently is one of the most challenging areas in computational fluid dynamics (CFD). Multi-phase flows play a major role in several industrial processes, e.g. in the petrochemical and food industry. The computer models used by industry which are used to predict the behaviour of multi-phase flows, use the so-called two-fluid or multi-fluid models. In these models a volume-averaged appraoch is used for the description of various fluid phases in the flow. Due to this approach information related to small scales in the flow is lost. However, just this information is essential for an accurate description of the dynamics of multi-phase flows. Aim of this project is to simulate multi-phase flows by means of a direct description of various phases and their properties, i.e. without an averaging procedure. In this direct approach the representation of boundary conditions at the interface between the phases plays an important role. The efficient implementation and the use of a model for direct simulation of multi-phase flow is a big challenge. Due to the steady progress in speed and capacity of computers it is now possible to carry out the proposed approach. Nevertheless efficient algorithms, modern programming and advanced visualisation techniques have to be used. This can be realised through the integration of expertise in the field of rheology, numerical analysis and computer sciences.

Betrokken organisaties

Betrokken personen

Classificatie

A34000 Industriele producten
D12700 Gassen, vloeistofdynamica, plasmafysica
D16800 Simulatie, virtual reality

Omhoog
Ga terug naar de inhoud
Ga terug naar de site navigatie