haku: @keyword partikkelikokojakauma / yhteensä: 2
hakutulos-lista
viite: 2 / 2
« edellinen | seuraava »
Tekijä:Niemi, Timo Johannes
Työn nimi:Particle Size Distribution in CFD Simulation of Gas-Particle Flows
Partikkelikokojakauman huomioiminen kaasu-partikkelivirtausten simuloinnissa
Julkaisutyyppi:Diplomityö
Julkaisuvuosi:2012
Sivut:[8] + 84      Kieli:   eng
Koulu/Laitos/Osasto:Matematiikan ja systeemianalyysin laitos
Oppiaine:Mekaniikka   (Mat-5)
Valvoja:Stenberg, Rolf
Ohjaaja:Kallio, Sirpa
Elektroninen julkaisu: http://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-201209213159
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  227   | Arkisto
Avainsanat:particle size distribution
fluidized bed
CFB
multiphase
DQMOM
Euler-Euler
CFD
partikkelikokojakauma
leijupeti
CFB
monifaasi
DQMOM
Euler-Euler
CFD
Tiivistelmä (fin): Leijupetikattilat ovat yksi tärkeimmistä biopolttoaineille soveltuvista kattilatyypeistä.
Leijupetikattiloissa polttoainepartikkelit leijuvat alhaalta päin tulevan ilmavirtauksen varassa, mikä johtaa polttoaineen ja ilman tehokkaaseen sekoittumiseen.
Hyvä sekoittuminen tasaa lämpötiloja kattilassa ja mahdollistaa päästöjen vähenemisen ja monipuolisen polttoainevalikoiman käytön.

Leijupetikattiloiden kehityksen nopeuttamiseksi olisi hyödyllistä, jos kattiloissa tapahtuvaa polttoprosessia voitaisiin mallintaa numeerisesti.
Partikkeleiden ja polttoilman muodostama monimutkainen monifaasivirtaus on kuitenkin hyvin haasteellinen mallinnettava ja laskentamenetelmiä on edelleen kehitettävä.

Eräs ongelma, joka mallinnukseen liittyy on partikkeleiden kokojakauman huomioon ottaminen.
Perinteisesti partikkelit on mallinnettu pelkästään niiden keskikoon avulla mallinnuksen yksinkertaistamiseksi, mutta myös kokojakauma tulisi ottaa huomioon, koska se vaikuttaa virtauksen käyttäytymiseen.

Tässä diplomityössä tutkitaan viime aikoina kehitettyjä menetelmiä partikkelikokojakauman mallintamiseen monifaasivirtauslaskennassa.
Pääasiallisena vertailukohtana eri menetelmien välillä käytetään sekä niiden soveltuvuutta leijupetien mallintamiseen että menetelmien vaatimaa laskentatyön määrää.
Vertailun perusteella momenttimenetelmät ja näistä erityisesti DQMOM-menetelmä vaikuttaa tällä hetkellä soveltuvimmalta lähestymistavalta.

Koska monet tutkituista menetelmistä lisäävät tarvittavan laskentatyön määrää merkittävästi, tässä työssä kehitetään myös vaihtoehtoinen, kevyt menetelmä kokojakauman mallintamiseen.
Uutta menetelmää testataan simuloimalla pienen kokoluokan leijupetiä ja saatuja tuloksia verrataan mittauksiin ja yhdellä partikkelikoolla laskettuihin tuloksiin.
Tiivistelmä (eng): Fluidized bed combustion (FBC) boilers have become one of the leading technologies in environment-friendly biomass combustion.
In fluidized bed combustors the solid fuel particles are suspended on upward-blowing air resulting in a turbulent mixing of gas and solids.
This mixing process allows efficient chemical reactions and heat transfer which in turn help to reduce emissions and allow to utilize many different types of fuels.

In order to develop even better FBC designs, numerical simulations could be used to model the flow behaviour inside the boilers.
However, the complex nature of the multiphase flow of particles and combustion air makes the modelling very challenging.
One of the issues that requires consideration is the size distribution of the particles.
Traditionally only the average size of the particles has been used in the simulations in order to keep them simpler but in reality the size distribution also affects the flow behaviour and should be taken into account.

In this thesis the relatively recently introduced approaches for particle size distribution (PSD) modelling in CFD setting are studied.
The applicability of the approaches to fluidized bed simulation are examined and the computational requirements of the approaches are compared.
Based on these factors, currently the moment methods and of these especially the DQMOM-method appear to be most suitable for fluidized bed simulations.

As many of the studied approaches can increase the computational requirements of the simulations substantially, a new, simplified method to model the PSD is also introduced in this thesis.
The new method is tested by simulating a small scale fluidized bed and the results are compared to measurements and to the results obtained from simulations with a single particle size.
ED:2012-06-20
INSSI tietueen numero: 44691
+ lisää koriin
« edellinen | seuraava »
INSSI