中试规模原油均质化的CFD模拟

J. Gualdrón, Leonel Andrés Abreu Mora, Fabián Andrey Díaz Mateus
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Datos experimentales tomados en dos puntos diferentes dentro del tanque a intervalos regulares de tiempo estan disponibles y se observa buena concordancia cuando se comparan con los resultados de las simulaciones. EnglishThe homogenization of different crude oils in a pilot plant tank is simulated using Computational Fluid Dynamics (CFD) commercial code. The models are inherently transient since all simulations start from a time zero where the crudes are completely separated to a final time of full homogenization. The tank is agitated with a small impeller and a two-phase model is used in the simulations in order to see the mixing process and calculate the properties of the blend based on the volume fractions. The effect of the mesh size and time step size are studied since in this type of simulations the computational effort becomes a major parameter and has to be reduced to a minimum. Experimental data taken from two different points in the tank at regular time intervals are available to compare the results of the simulations, concluding in good agreement. portuguesA homogeneizacao de diferentes crus em tanque a escala piloto e simulada usando codigo comercial para Dinâmica Computacional de Fluidos - por sua sigla em ingles (CFD). Os modelos sao inerentemente dinâmicos ja que todas as simulacoes partem de um tempo zero onde os crus estao completamente separados ate um tempo final de completa homogeneizacao. O tanque e agitado com uma pequena helice e um modelo de duas fases e usado na simulacao com o proposito de observar o processo de mistura e calcular as propriedades da mistura em funcao das fracoes volumetricas. O efeito do tamanho de malha e a passagem do tempo sao estudados, pois neste tipo de simulacoes o esforco computacional se converte em um parâmetro muito importante e deve ser reduzido ao minimo. 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摘要

使用计算流体动力学(CFD)的商业代码模拟了中试规模罐内不同原油的均质化。这些模型本质上是动态的,因为所有的模拟都是从零时间开始的,在零时间里,原油被完全分离,直到完全均质化的最后时间。本研究的目的是确定混合过程中所涉及的物理和化学性质,并确定混合过程中所涉及的物理和化学性质。本研究的目的是确定混合过程中所涉及的物理和化学性质。研究了网格大小和时间步长的影响,因为在这种类型的模拟中,计算工作量成为一个非常重要的参数,必须最小化。在罐内两个不同时间间隔采集的实验数据是可用的,与模拟结果有良好的一致性。使用计算流体动力学(CFD)商业代码模拟了中试装置储罐中不同原油的均质化。The models are inherently transient鉴于all simulations start from time where The crudes are零层次separated to a final time of full homogenization。The tank is工作with a small impeller and a two-phase model is in The simulations in order to see The mixing的process and calculate The properties of The blend based on The fractions卷。The effect of The mesh size and time step size are in this type of simulations以来studied The computational biology effort becomes a主要parameter and has to be比如to a minimum。实验数据采取定期time from lending two points in the tank at intervals . to compare the results of the simulations concluding in good agreement。使用计算流体动力学(CFD)的商业代码,在中试和模拟规模的罐中对不同原油进行均质化。这些模型本质上是动态的,因为所有的模拟都是从零时间开始的,在零时间里,原料完全分离,直到最终完全均质化。采用小螺旋搅拌槽和两相模型对搅拌槽进行模拟,观察搅拌过程,根据体积分数计算搅拌槽的性质。研究了网格大小和时间流逝的影响,因为在这种类型的模拟中,计算应力成为一个非常重要的参数,必须最小化。在罐内两个不同时间间隔的实验数据是可用的,与模拟结果有很好的一致性。
本文章由计算机程序翻译,如有差异,请以英文原文为准。
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CFD simulation of crude oil homogenization in pilot plant scale
espanolL a homogenizacion de diferentes crudos en tanque a escala piloto es simulada usando codigo comercial para Dinamica Computacional de Fluidos - de sus siglas en ingles (CFD). Los modelos son inherentemente dinamicos ya que todas las simulaciones parten de un tiempo cero donde los crudos se encuentran completamente separados hasta un tiempo final de completa homogenizacion. El tanque es agitado con una pequena propela y un modelo de dos fases es usado en la simulacion con el proposito de observar el proceso de mezclado y calcular las propiedades de la mezcla en funcion de las fracciones volumetricas. El efecto del tamano de malla y el paso en el tiempo son estudiados pues en este tipo de simulaciones el esfuerzo computacional se convierte en un parametro muy importante y debe ser reducido al minimo. Datos experimentales tomados en dos puntos diferentes dentro del tanque a intervalos regulares de tiempo estan disponibles y se observa buena concordancia cuando se comparan con los resultados de las simulaciones. EnglishThe homogenization of different crude oils in a pilot plant tank is simulated using Computational Fluid Dynamics (CFD) commercial code. The models are inherently transient since all simulations start from a time zero where the crudes are completely separated to a final time of full homogenization. The tank is agitated with a small impeller and a two-phase model is used in the simulations in order to see the mixing process and calculate the properties of the blend based on the volume fractions. The effect of the mesh size and time step size are studied since in this type of simulations the computational effort becomes a major parameter and has to be reduced to a minimum. Experimental data taken from two different points in the tank at regular time intervals are available to compare the results of the simulations, concluding in good agreement. portuguesA homogeneizacao de diferentes crus em tanque a escala piloto e simulada usando codigo comercial para Dinâmica Computacional de Fluidos - por sua sigla em ingles (CFD). Os modelos sao inerentemente dinâmicos ja que todas as simulacoes partem de um tempo zero onde os crus estao completamente separados ate um tempo final de completa homogeneizacao. O tanque e agitado com uma pequena helice e um modelo de duas fases e usado na simulacao com o proposito de observar o processo de mistura e calcular as propriedades da mistura em funcao das fracoes volumetricas. O efeito do tamanho de malha e a passagem do tempo sao estudados, pois neste tipo de simulacoes o esforco computacional se converte em um parâmetro muito importante e deve ser reduzido ao minimo. Dados experimentais tomados em dois pontos diferentes dentro do tanque em intervalos regulares de tempo estao disponiveis e observa-se boa concordância quando comparados com os resultados das simulacoes.
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