Universitetet i
Bergen : Doktorgrader : 2008
NY DOKTORGRAD Kan matematiske modeller vise mekanismen bak støvoppvirvling?
”Numerical Simulations of Dust Lifting” Støvoppvirvling er et eksempel på en flerfasestrømning. Dette fenomenet skjer når en trykk- eller sjokkbølge av gass (luft) beveger seg over et støvlag og resulterer i en støvsky. Støvlag finnes f.eks. på fabrikksgulv, på industrielle installasjoner eller i kullgruver. Noen støvpartikler er brennbare, så støvoppvirvling er særlig viktig når det gjelder prossessikkerhet, fordi det kan føre til støveksplosjoner i prossesanlegg. Målet for denne avhandlingen er å bruke en spesiell modelleringsmetode (Eulerian-Lagrangian) til å formulere en matematisk modell for støvoppvirvlingsprosessen, og deretter skrive et program i Fortran som implementerer denne matematiske modellen. Denne modellen utregner bevegelsen av hver eneste støvpartikkel i et tredimensjonalt volum på en realistisk måte. Denne bevegelsen er sterkt påvirket av gassfasen. Dessuten ble en spesiell algoritme formulert for å simulere kollisjonene mellom støvpartiklene og mellom partiklene og volumets vegger. Forskjellige numeriske simulasjoner ble foretatt ved hjelp av denne Fortran-koden. Mekanismen bak støvoppvirvling ble studert ved direkte visualisering av prosessen og ved analyse av forskjellige statistiske resultater. Effekten av parametre involvert i partikkelkollisjonsalgoritmen, av veggenes ruhet, og av partikkelstørrelsen ble også vurdert. Koden kan også brukes for å simulere flere andre prosesser som involverer gass-partikkel strømninger, som for eksempel pneumatisk transport. Personalia: Tidspunkt og sted for disputasen: Kontaktpersoner: Avhandlingen kan lånes på Bibliotek for realfag. For kjøp/bestilling av avhandlingen, kontakt kandidaten direkte. |