Simulering av gass/væskeseparasjon ved hjelp av CFD

Abstract

I denne oppgaven er det blitt brukt et CFD verktøy som heter FLOW-3D®. Det blir lagt frem hvordan et slikt verktøy kan brukes til å studere strømning og separasjon av gass og væske i en vertikal separator. Det blir også diskutert om simuleringsresultatene stemmer overens med teoretiske beregninger.

I oppgaven blir det utført teoretiske beregninger på gassens hastighet i separatoren og synkehastigheten til væskedråpene. Dette viser hvilke dråpestørrelser som teoretisk vil bli separert fra gassen.

Det blir vist hvilke parametere som må tas med i FLOW-3D® for at simulering av gass-/væske separasjon kan utføres og hvordan programmet presenterer resultatene av simuleringene.

Det blir gjort simuleringer av forskjellige dråpestørrelser i en gasstrøm og videre sett på hvordan disse oppfører seg i to forskjellige separatorer, en med og en uten indre geometri. De endelige simuleringsresultatene vises grafisk enten to- eller tredimensjonalt.

Resultatene tolkes ut i fra plottene av de forskjellige simuleringene som viser gassens og dråpenes oppførsel i separatoren.

Ut i fra simuleringsresultatene og de teoretiske beregningene kan vi konkludere med at CFD-verktøyet FLOW-3D® er godt egnet til å studere strømning og separasjon av gass og væske. Det må legges til at for å få så reelle resultater som mulig er det nødvendig å ta hensyn til alle fysiske egenskaper til fluidene og parametere som programmet bruker i beregningene. Men simuleringene i oppgaven har vist at man allikevel kan oppnå tilfredstillende resultater selv om forenklinger blir gjort.