Разработка программной среды для расчета и анализа аппарата с перемешивающим устройством : отчет о научно-исследовательской работе (заключительный) / БГУ ; научный руководитель Г. И. Михасёв

Abstract

Объектом исследования является течение многофазной жидкости в аппарате с перемешивающим устройством. Цели НИР – разработка численной модели для симуляции процесса перемешивания в аппарате с перемешивающим устройством, исследование сеточной сходимости модели и её верификация, разработка АСТ-расширения для автоматизации расчетов. Основными методами исследования являются численные методы. В результате создана конечно-элементная модель бака с перемешивающим устройством для моделирования процесса перемешивания трехфазной жидкости, а также смоделирована задача запуска системы после аварийной остановки. Разработано АСТ-расширение для автоматической генерации геометрии бака с трехлопастным винтом и турбинной мешалкой и последующего расчета. Разработана пошаговая инструкция использования ACT-расширения для симуляции непрерывного процесса перемешивания среды в баке с перемешивающим устройством. Произведена верификация работы ACT-расширения путем сравнительного анализа результатов для некоторых расчетных случаев. Разработанные конечно-элементные модели и методики могут быть использованы для решения аналогичных задач, в которых могут изменяться как геометрические характеристики конструкции (диаметр бака, высота бака, геометрия лопастей, и т. д.), так и характеристики материалов (динамическая вязкость, плотность) и режимы работы (частота вращения импеллера, объемный расход).