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Combusion Réagissant le Conseil d’Écoulement

SimuTech Group est un chef de file nord-américain dans le conseil en analyse d’écoulement et de combustion de réaction, avec des projets allant du dépôt chimique en phase vapeur (CVD), la simulation dynamique de réacteurs à plusieurs étages, la régulation de l’écoulement dans les fibreurs rotatifs, la modélisation du transport advecif et diffusif de différentes espèces chimiques et des mélanges qui en résultent, et plus encore.

Analyse de l’Écoulement, de la Chimie et de la Combustion à Réaction

Il existe maintenant des technologies et des processus accompagnés à la disposition des entreprises pour simuler de manière fiable des fluides chimiquement réactifs. La conception de nouvelles technologies innovantes qui révolutionnent notre façon de vivre nécessite l’utilisation de techniques d’ingénierie contemporaines.

En raison des longs délais et des coûts coûteux des prototypes physiques, les méthodes orientées essais et erreurs pour construire des systèmes de flux réactifs sont considérées comme irréalisables pour la plupart des entreprises (le sont à juste titre).

Cependant, des modèles numériques sont actuellement utilisés pour étudier de nouvelles réactions chimiques et tester des idées sous diverses contraintes de conception, à une fraction des dépenses traditionnelles accompagnées.

Notre configuration personnalisée, avec Ansys comme logiciel de base, permet à nos ingénieurs de modéliser des réactions chimiques complètes détaillées avec son solveur chimique Reaction Design CHEMKIN.

En outre, des simulations dynamiques explicites disponibles via la multiphysique DYNA.

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Application Industrielle de l’Analyse du Débit de Réaction et de la Combustion

La chimie physique et la dynamique des fluides sont combinées dans des flux à réaction chimique, qui sont fréquemment observés dans l’industrie et dans la vie quotidienne.

Les réacteurs à lit fluidisé, les chambres de combustion de turbines à gaz, les reformeurs de méthane, les fours en verre, les fours à combustible solide, la production de biocarburants, la fermentation et les incendies de bâtiments sont des exemples de cas d’utilisation industrielle.

Les futurs gagnants et perdants dans ces industries seront déterminés par l’innovation continue des articles actuels et le lancement de produits nouveaux et inventifs, rendus possibles par la simulation numérique.

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Démêler le Changement de Phase et la Dynamique de Réaction Chimique

La géométrie et la physique complexes, telles que de nombreuses phases, le transfert de chaleur conjugué, le rayonnement et la turbulence, sont fréquemment présentes dans les systèmes à réaction chimique.

Cette complexité nécessite de se concentrer sur la vitesse sans compromettre la précision. Grâce à un large éventail de modèles de flux réactifs et de techniques numériques, d’algorithmes de maillage de pointe et de flux de travail automatisés, notre programme préféré, Ansys Chemkin Pro, excelle à cet égard.

Des modèles chimiques complexes pour des prévisions précises des espèces, des modèles de flamelet pour des prévisions rapides et précises du front de flamme et des modèles d’équilibre chimique pour les prévisions les plus rapides sont quelques-unes des techniques spécifiques que nous utilisons fréquemment. Nous avons de l’expérience avec des modèles spécialisés, tels que ceux utilisés pour prévoir les émissions comme le CO, les GES, l’AZLH, l’AALH, l’ARLH, l’AMLH et les NOx, ainsi que le maillage adaptatif pour une précision améliorée.

De plus, nos simulations incluent régulièrement les impacts du rayonnement et des variables environnementales ainsi que le transfert de chaleur conjuguée à travers les solides voisins.

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Projets Récents | Combusion Réagissant le Conseil d’Écoulement

Calcul de la production de chaleur dans une chambre de combusion

Modélisé le processus de combustion dans une chambre de réaction multiphase transitoire limitée à la vitesse de mélange pour calculer la production de chaleur de la chambre.

Dépôt chimique en phase vapeur (CVD)

Modélisation de la chimie détaillée du procédé CVD qui comprenait la chimie de surface détaillée. Le taux de dépôt et l’uniformité qui en résultent ont été prédits pour une chambre de dépôt chimique en phase vapeur donnée.

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Analyse de la poussée et du débit de la chambre de combusion des fusées

Analyse de poussée et de débit d’une chambre de combustion de moteur-fusée de navette spatiale avec direction à partir d’une tige excentrique.

Analyse du fibreur rotatif de la chambre de combusion

Prévision des profils de température et de vitesse à la sortie de la chambre de combustion pour un procédé de fibre optique rotatif. Le modèle a utilisé le modèle de chimie rapide et le solveur pour inclure tous les mécanismes chimiques requis.

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Analyse hydraulique d’un immeuble de grande hauteur

En utilisant les principes de l’écoulement de fluide établi, la prévision CFD a déterminé les performances aérodynamiques et hydrauliques à l’intérieur et à l’extérieur d’une structure de grande hauteur.

Analyse du débit thermique du réacteur à plusieurs étages

Modélisation du flux thermique multispécifique d’eau supercritique et d’hydrocarbures froids à travers une série de tees de mélange, de réacteurs et d’échangeurs de chaleur.

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Services supplémentaires d’analyse du débit de réaction et de la combustion

En coupant le champ d’écoulement détaillé et la chimie, les réactions complexes du monde réel / problèmes de combustion peuvent maintenant être modélisés avec précision, même jusqu’à des milliers de réactions chimiques, permettant la prédiction d’espèces chimiques même mineures dans des géométries réelles complexes.

  • Modélisation avancée de la turbulence, y compris des modèles de résolution à l’échelle, pour capturer avec précision les taux de mélange
  • Température, espèces, pression et propriétés des matériaux multiphases
  • Simulation de réaction chimique volumétrique et de surface
  • Solveurs de chimie à taux fini avec technologie d’accélération
  • Plusieurs modèles de combustion pré-intégrés disponibles