هیدرودینامیک شیرین کننده گاز، شبیه سازی با انسیس فلوئنت

توضیحات

شرح پروژه هیدرودینامیک شیرین کننده گاز

در این پروژه به شبیه سازی هیدرودینامیک یک سیستم شیرین کننده گاز، با استفاده از نرم افزار انسیس فلوئنت (ANSYS Fluent)  پرداخته ایم.

شیرین کننده گاز به طور کلی فرایند حذف سولفید هیدروژن، دی اکسید کربن، مرکاپتان ها و سایر ناخالصی ها از جریان گاز طبیعی و گاز مصنوعی است تا گاز برای حمل و نقل و استفاده مناسب شود. گاز ترش باید شیرین شود. زیرا هیدروژن سولفید و دی اکسید کربن دارای اثر خورندگی بالایی بر روی خطوط لوله گاز بوده و همچنین برای انسان گروهی از سموم محسوب می شوند. در این پروژه، دو ماده در حوزه محاسباتی تعریف شده است که شامل یک گاز ترش خاص و یک جریان آمین است. اما به دلیل اینکه این پروژه تنها به مدلسازی هیدرودینامیکی این فرآیند می پردازد، فرآیند حذف گاز به دلیل وقوع یک پدیده فیزیکی یا شیمیایی رخ نمی دهد. در عین حال از جریان آب به عنوان ماده آمین استفاده می شود. بنابراین، یک مدل چند فازی از نوع VOF برای تعریف این حوزه محاسباتی دو فازی استفاده شده است. از دو ورودی برای جریان آمین و گاز در دستگاه استفاده شده است که جریان آمین با سرعت 0.3 m.s-1 وارد شده و سپس با جریان گاز داخل دستگاه برخورد می کند.

مدل حاضر با استفاده از نرم افزار ANSYS Design Modeler به صورت سه بعدی طراحی شده است. مدل حاضر مربوط به یک دستگاه شیرین کننده گاز است که جریان گاز و آمین وارد آن می شود. ما مش بندی مدل را با استفاده از نرم افزار ANSYS Meshing انجام داده ایم. نوع مش بدون ساختار است. شماره عنصر 2168649 می باشد.

روش های استفاده شده

با توجه به تراکم ناپذیری جریان، از حلگر فشار مبنا (Pressure-based Solver) استفاده کرده ایم. از مدل چند فازی VOF برای مدل سازی جریان دو فاز استفاده کرده ایم. از مدل توربولانسی K-epsilon برای شبیه سازی آشفتگی جریان استفاده شده است.

نتایج شبیه سازی هیدرودینامیک شیرین کننده گاز