IJskoude pijpstroom

Validatie van CFD-berekeningen voor sterk gekoelde pijpstroming

Bij gasstroming door leidingen zijn druk, temperatuur en dichtheid onderling gekoppeld. Wanneer een gas sterk wordt gecomprimeerd of expandeert, kan de temperatuur aanzienlijk veranderen. Voor betrouwbare voorspellingen moeten daarom zowel de stroming als de thermodynamische eigenschappen van het gas correct worden gemodelleerd.


FlowMotion onderzocht de nauwkeurigheid van CFD-berekeningen voor een pijpstroming waarbij sterke afkoeling optrad. De numerieke resultaten werden vergeleken met beschikbare meet- of referentiegegevens om te bepalen in hoeverre het gebruikte model de druk- en temperatuurontwikkeling reproduceerde.


Bij dit type stroming is een eenvoudige incompressibele benadering niet altijd voldoende. Veranderingen in statische druk, dichtheid en temperatuur kunnen elkaar beïnvloeden, terwijl ook warmteoverdracht via de pijpwand een rol kan spelen. Afhankelijk van de bedrijfscondities moet bovendien rekening worden gehouden met de temperatuurafhankelijkheid van de thermofysische eigenschappen.


De validatiestudie maakte duidelijk welke modellering nodig was om de relevante stromings- en temperatuurvelden met voldoende nauwkeurigheid te voorspellen en vormde daarmee een basis voor toepassing op complexere leidingsystemen.

Bij gasstroming door leidingen zijn druk, temperatuur en dichtheid onderling gekoppeld. Wanneer een gas sterk wordt gecomprimeerd of expandeert, kan de temperatuur aanzienlijk veranderen. Voor betrouwbare voorspellingen moeten daarom zowel de stroming als de thermodynamische eigenschappen van het gas correct worden gemodelleerd.


FlowMotion onderzocht de nauwkeurigheid van CFD-berekeningen voor een pijpstroming waarbij sterke afkoeling optrad. De numerieke resultaten werden vergeleken met beschikbare meet- of referentiegegevens om te bepalen in hoeverre het gebruikte model de druk- en temperatuurontwikkeling reproduceerde.


Bij dit type stroming is een eenvoudige incompressibele benadering niet altijd voldoende. Veranderingen in statische druk, dichtheid en temperatuur kunnen elkaar beïnvloeden, terwijl ook warmteoverdracht via de pijpwand een rol kan spelen. Afhankelijk van de bedrijfscondities moet bovendien rekening worden gehouden met de temperatuurafhankelijkheid van de thermofysische eigenschappen.


De validatiestudie maakte duidelijk welke modellering nodig was om de relevante stromings- en temperatuurvelden met voldoende nauwkeurigheid te voorspellen en vormde daarmee een basis voor toepassing op complexere leidingsystemen.

Shell
Shell
Shell