haku: @keyword anisotropic porous model / yhteensä: 1
hakutulos-lista
viite: 1 / 1
« edellinen | seuraava »
Tekijä:Jäntti, Niina
Työn nimi:Analysis of a gas flow in structured packed bed columns using computational fluid dynamics
Kaasuvirtaus strukturoidussa täytekappalepedissä laskennallisen virtausmekaniikan keinoin
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2013
Sivut:ix + 116 s. + liitt. 23      Kieli:   eng
Koulu/Laitos/Osasto:Sovelletun mekaniikan laitos
Oppiaine:Lentotekniikka   (Kul-34)
Valvoja:Siikonen, Timo
Ohjaaja:Vaittinen, Johanna
OEVS:
Sähköinen arkistokappale on luettavissa Aalto Thesis Databasen kautta.
Ohje
sulje

Digitaalisten opinnäytteiden lukeminen Aalto-yliopiston Harald Herlin -oppimiskeskuksen suljetussa verkossa

Oppimiskeskuksen suljetussa verkossa voi lukea sellaisia digitaalisia ja digitoituja opinnäytteitä, joille ei ole saatu julkaisulupaa avoimessa verkossa.

Oppimiskeskuksen yhteystiedot ja aukioloajat: https://learningcentre.aalto.fi/fi/harald-herlin-oppimiskeskus/

Opinnäytteitä voi lukea Oppimiskeskuksen asiakaskoneilla, joita löytyy kaikista kerroksista.

Kirjautuminen asiakaskoneille

  • Aalto-yliopistolaiset kirjautuvat asiakaskoneille Aalto-tunnuksella ja salasanalla.
  • Muut asiakkaat kirjautuvat asiakaskoneille yhteistunnuksilla.

Opinnäytteen avaaminen

  • Asiakaskoneiden työpöydältä löytyy kuvake:

    Aalto Thesis Database

  • Kuvaketta klikkaamalla pääset hakemaan ja avaamaan etsimäsi opinnäytteen Aaltodoc-tietokannasta. Opinnäytetiedosto löytyy klikkaamalla viitetietojen OEV- tai OEVS-kentän linkkiä.

Opinnäytteen lukeminen

  • Opinnäytettä voi lukea asiakaskoneen ruudulta tai sen voi tulostaa paperille.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi tallentaa muistitikulle tai lähettää sähköpostilla.
  • Opinnäytetiedoston sisältöä ei voi kopioida.
  • Opinnäytetiedostoa ei voi muokata.

Opinnäytteen tulostus

  • Opinnäytteen voi tulostaa itselleen henkilökohtaiseen opiskelu- ja tutkimuskäyttöön.
  • Aalto-yliopiston opiskelijat ja henkilökunta voivat tulostaa mustavalkotulosteita Oppimiskeskuksen SecurePrint-laitteille, kun tietokoneelle kirjaudutaan omilla Aalto-tunnuksilla. Väritulostus on mahdollista asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Väritulostaminen on maksullista Aalto-yliopiston opiskelijoille ja henkilökunnalle.
  • Ulkopuoliset asiakkaat voivat tulostaa mustavalko- ja väritulosteita Oppimiskeskuksen asiakaspalvelupisteen tulostimelle u90203-psc3. Tulostaminen on maksullista.
Sijainti:P1 Ark Aalto  4018   | Arkisto
Avainsanat:computational fluid dynamics
CFD
packed bed
porous medium
anisotropic porous model
OpenFOAM
laskennallinen virtaustekniikka
täytekappalepeti
huokoinen aine
anisotrooppinen huokoisen aineen malli
Tiivistelmä (fin): Monissa maissa fossiiliset polttoaineet ovat edelleen merkittävä energianlähde huolimatta kasvavasta uusiutuvan energian sektorista.
Fossiilisia polttoaineita, kuten hiiltä, turvetta ja maakaasua, käyttävät voimalaitokset tuottavat suuria määriä hiilidioksidia.
Hiilidioksidipäästöt edistävät ilmaston lämpenemistä ja sen vuoksi hiilidioksidin päästäminen ilmakehään ei ole ympäristön kannalta kestävä ratkaisu.

Hiilidioksidin talteenotto savukaasuista absorption avulla on yleinen teknologia hiilidioksidipäästöjen vähentämiseksi.
Absorptiokolonnit hiilidioksidin talteenotossa ovat tyypillisesti suuria dimensioiltaan suurien savukaasumäärien vuoksi.
Virtauksen hallinta suuressa kolonnissa voi olla vaikeaa.
Kaasu- ja nestefaasin epätasainen jakautuminen absorptiokolonnissa on ongelma, sillä se heikentää kolonnin aineensiirtotehokkuutta.

Tässä työssä kaasun jakautumista strukturoidussa täytekappalepedissä tutkitaan laskennallisen virtausmekaniikan keinoin.
Strukturoidulle täytekappalepedille muodostettiin malli perustuen virtaukseen huokoisen aineen läpi.
Malli muodostettiin ja validoitiin kirjallisuudesta löytyneiden kokeellisten tulosten avulla.
Simulointi- ja kokeellisten tulosten vertailun perusteella voidaan sanoa, että mallin avulla kaasufaasin jakautuminen voidaan ennustaa.
Anisotrooppisen huokoisen aineen mallia täytekappalepedille sovellettiin teollisuusmittakaavaa vastaavaan kolonniin, ja huomattiin, etteivät erot kaasun nopeusjakaumassa välttämättä tasaannu korkeassakaan strukturoidussa täytekappalepedissä.

Virtaus täytekappalepedissä on monimutkainen ja työn lopussa on ehdotettu aiheita, joita tutkimalla mallin luotettavuutta voitaisiin parantaa.
Tiivistelmä (eng): In many countries, fossil fuels are a vast energy resource in spite of sector of renewable energy resources.
Large amounts of carbon dioxide are produced by the power plants using fossil fuels, like coal, peat and natural gas.
The CO2 emissions induce global warming which leads to the fact that releasing CO2 into the atmosphere is no longer environmentally sustainable.

A common technology for carbon dioxide recovery is the post-combustion carbon dioxide capture via absorption.
The post-combustion carbon-dioxide capture is conducted typically in structured packed bed columns which have large dimensions, since the flue gas streams to the absorber are vast.
Controlling the flow is difficult due to the large dimensions and maldistribution is a real problem.
Maldistribution of the flue gas and the liquid solvent in the absorber bed decrease mass transfer efficiency in the column.

In this work, flow field and gas phase distribution in a structured packed bed column is studied by means of computational fluid dynamics (CFD).
A porous medium model for a structured packed bed is created with aid of experimental results from literature.
The porous medium model is validated against pressure loss measurements and maldistribution measurements.
According to the comparison between simulations carried out and experimental results from literature, the anisotropic porous model seems to capture the gas phase maldistribution quite well.
Finally, the model is applied for an industrial scale column, and it is noticed that it is not guaranteed that a severe maldistribution will smooth out even in a relatively high bed.

Flow in a packed bed is complicated, thus simplifications were made in this study.
In order to increase the model reliability, some propositions for improving the model are given in the end of this work.
ED:2013-12-10
INSSI tietueen numero: 48182
+ lisää koriin
« edellinen | seuraava »
INSSI