Ένας εναλλάκτης θερμότητας, εγκατεστημένος σε εργοστάσιο, παρουσίαζε ισχυρές δονήσεις που απειλούσαν τη δομική του ακεραιότητα και την απόδοσή του. Αρχικά, θεωρήθηκε ότι η ροή στο εσωτερικό του παρουσίαζε μεταβολές οι οποίες μετέφεραν υψηλή κινητική ενέργεια, προκαλώντας δονήσεις. Για να εξεταστεί η υπόθεση, αναλύθηκε από τη SIMTEC η δύναμη που ασκείται από τη ροή στα τοιχώματα, έτσι ώστε να βρεθούν οι συχνότητες στις οποίες μεταφέρεται σημαντική ποσότητα ενέργειας.

Αναπτύσσοντας ένα μοντέλο CFD για τις ροές εντός του εναλλάκτη, αποκτήθηκαν οι απαιτούμενες χρονοσειρές αυτής της δύναμης. Το χρονικό βήμα ήταν αρκετά μικρό, ώστε να καλύπτει τις εξεταζόμενες υψηλές συχνότητες. Ο εναλλάκτης θερμότητας είχε δύο κυκλώματα, ένα με την αέρια και ένα δεύτερο με την υγρή φάση του νερού. Από τη στιγμή που τα δυο κυκλώματα αντάλλασσαν μόνο θερμότητα μεταξύ τους, επιλύθηκαν από δύο ξεχωριστά μοντέλα CFD. Έτσι, εντοπίστηκαν οι περιοχές με μεγάλες αναταραχές και ανακυκλώσεις των ρευστών για τις οποίες αναλύθηκε η ασκούμενη δύναμη στα τοιχώματα. Δεν παρουσιάστηκαν ενδείξεις φόρτισης σημαντικής ισχύος σε κάποια συχνότητα, και έτσι οι μηχανικοί της ENCOS ήταν πλέον σε θέση να ψάξουν για άλλες πιθανές αιτίες.

 

Εργαλεία ANSYS: ANSYS FLUENT

Πελάτης: