دورة عبر الإنترنت في برمجيات ميكانيكا الموائع الحبيبية Barracuda، متاحة مجانًا للمشاركة
Thread Content
تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة B0SS في تاريخ 16/7/2016 الساعة 12:06. Barracuda هو برنامج تجاري تم تطويره من قبل شركة CPFD Software, LLC الأمريكية، باستخدام تقنية CPFD المملوكة لها، وهو برنامج متخصص في محاكاة ديناميكيات الأنظمة السائلة-الجسيمية والتفاعلات الكيميائية على مستوى صناعي. يتوافق برنامج Barracuda تمامًا مع احتياجات البحث في مجالات التدفق في صناعات مثل الكيماويات والبتروكيماويات والطاقة والمعادن، مما جعله الخيار الأمثل لمحاكاة أجهزة التدفق في هذه المجالات. اختارت العديد من **مؤسسات البحث والشركات الـ 500 الأكثر قيمة في العالم** استخدامه في تصميم معدات التدفق وتحسين العمليات الإنتاجية. يعد تدفق الطورين الغازي والصلب شائعًا للغاية في صناعات البتروكيماويات والطاقة والصناعات المعدنية، مثل مفاعلات الفراش المتحرك (محولات التغويز، ومفاعلات إعادة التوليد في عملية FCC، إلخ)، والمفصولات الدوامية، والمواقد الدوارة ذات الفراش المتحرك (CFB)، وغيرها. ويعد إجراء عمليات محاكاة سريعة ودقيقة لهذه الأجهزة أمرًا بالغ الأهمية لتحسين التصميم وتشخيص الأعطال. باراكودا هو أداة محاكاة متخصصة مصممة خصيصًا لتدفق المواد الغازية والصلبة، وخاصة في حالة التدفق المتفجر. يمكنه محاكاة توزيع الجسيمات داخل أجهزة التدفق المتفجر، بالإضافة إلى معلومات مثل حقل درجات الحرارة (في التفاعلات الكيميائية) وحقل السرعات، كما يمكنه حساب تآكل الأسطح.
فيما يلي معلومات من بائدو، نشاركها معكم: Barracuda (برنامج محاكاة التدفق). Barracuda هو حزمة برمجية تجارية مخصصة لمحاكاة تدفق السوائل والجسيمات والتفاعلات الكيميائية، وهو موجه لمحاكاة أجهزة التدفق على المستوى الصناعي. اختارت العديد من **مؤسسات البحث والشركات الـ 500 الأكثر قيمة في العالم** استخدامه لتصميم المصانع وتحسين العمليات الإنتاجية. الاسم باللغة الصينية: Barracuda
الملخص: حزمة البرمجيات Barracuda مخصصة لدراسة الكائنات المستهدفة في مجال Barracuda.
المزايا: برمجيات Barracuda تُستخدم في صناعات الكيماويات والبتروكيماويات.
الفهرس:
1. الملخص
2. الكائنات المستهدفة للدراسة
3. المزايا
4. مجالات التطبيق
5. حالة التطبيق
تعديل الملخص: باستخدام Barracuda، يحصل عملاؤنا على تصميم هندسي موثوق، وثقتنا تأتي من الأسس العلمية لبرنامج Barracuda. تمامًا مثل سمك السلور الحقيقي، يتمتع برنامج Barracuda بقدرة عالية على الحساب وسرعة كبيرة في أدائه. إنه فريد لدرجة أنه من المستحيل العثور على برنامج هندسي آخر مشابه له! يتمتع Barracuda بقدرات رائعة في محاكاة الظواهر المعقدة المتعلقة بالسوائل/الجسيمات/الحرارة/التفاعلات الكيميائية ； إن سرعة حساباته عالية، مما يسمح بالحصول على خصائص شبه ثابتة ذات معنى خلال الفترة المحددة للتصميم، ويتيح لك اتخاذ قرارات سريعة بين التصاميم المختلفة. الموضوع الرئيسي للدراسة في Barracuda هو تقنية التدفق الحركي المطبقة في مختلف القطاعات الصناعية. ويمكن فهم مفهوم “التدفق الحركي” من اسمه، حيث يُقصد به جعل الجسيمات الصلبة “غير السائلة” تتصرف كما لو كانت سوائلًا أثناء حركتها في الصناعة. الهدف من ذلك هو تعزيز معالجة الجسيمات، مثل: احتواء المواد، وتبادل الحرارة، والخلط، والتفاعلات الكيميائية وغيرها من العمليات. يمكن اعتبار عملية تنقية الحبوب في الزراعة (عن طريق استخدام الرياح أو التيارات الهوائية لإزالة قشور الحبوب)، وكذلك عملية تنقية المياه من الرمال واستخراج الذهب منها، من أشكال مبكرة لتقنية التدفق الحراري. يُعد تطبيق تقنية التدفق الحراري في الصناعة يتمثل أولاً في فرن فينكلر لتحويل الغاز، الذي تم استخدامه صناعياً في ألمانيا عام 1926. يتوافق برنامج Barracuda المتميز تمامًا مع احتياجات مجالات الصناعة مثل الكيماويات والبتروكيماويات والطاقة والمعادن في مجال محاكاة العمليات الفلورية، وذلك بفضل ثلاث مزايا رئيسية لبرنامجنا، مما جعله الخيار الأمثل لمحاكاة أجهزة العمليات الفلورية في هذه الصناعات. ⒈ محاكاة دقيقة للآليات الأساسية لتدفق الجسيمات: على أبسط مستوى، يمكن لبرنامج Barracuda تحديد آليات تدفق الجسيمات بشكل صحيح. استخدام طريقة أويلا مع شبكة ثابتة لمحاكاة الطور الغازي والطور السائل، وهو ما يشبه طريقة CFD التقليدية ； أما الأجسام الصلبة الحبيبية، فيتم محاكاتها باستخدام طريقة لاغرانج (بدون شبكة) على أنها كمية كبيرة من العناصر المنفصلة. يمكن لبرنامج Barracuda حتى التقاط جميع الآليات المهمة الناتجة عن توزيع الحبيبات (PSD). يمكن للمستخدمين أيضًا تحديد توزيع أي حجم للجسيمات، وتعريف عدد غير محدود من المكونات، مثل الفحم والرمل. تشمل الآليات الأخرى قوة الجر بين السائل والجسيمات عند الترابط التام، والاصطدام الفعلي بالجدران وانعكاس الطاقة، والتفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل الجسيمات الصلبة، بالإضافة إلى تقلص حجم الجسيمات نتيجة عملية التبخر. ⒉ للتحقق من دقة وصحة برمجيتنا، وكذلك لتسجيل الخصائص المعقدة المتعلقة بالتدفق في الأنظمة التجريبية الكبيرة، فإن Barracuda عضو كامل في شركة أبحاث الهباء الجوي الصلب (PSRI)، مما يتيح لها الاستفادة من بيانات التجارب الخاصة بـ PSRI. PSRI أيضًا مستخدم لـ Barracuda، وهو يستخدمها في تصميم التجارب. لقد أجرينا العديد من الدراسات التحققية باستخدام بيانات المصادر المتاحة للعامة، كما خضع برنامجنا أيضًا للاختبار باستخدام بيانات خاصة بالمستخدمين، ونحن متأكدون من أن Barracuda هو أفضل أداة لمحاكاة العمليات السائلة. ⒊ الحساب السريع – تجاوز عقبات الحسابات الرقمية. من أجل مساعدة المصانع على اتخاذ قرارات دقيقة وفعالة فيما يتعلق بالتصميم وتحسين العمليات الإنتاجية، يجب أن يتوافر في محاكاة أجهزة التدفق الأربعة شروط التالية: (١) المحاكاة ثلاثية الأبعاد بشكل كامل ； ⑵نطاق أحجام الجسيمات المحاكاة واسع وعددها كبير. يمكن أن يصل الحجم الأدنى للجسيمات إلى 0.2 ميكرومتر، بينما يعتمد الحجم الأقصى على حجم شبكة السائل. في الحالات العادية، يتراوح حجم الجسيمات المحاكاة باستخدام برنامج Barracuda بين 1 ميكرومتر و5 ملليمترات، ويمكن أن يصل عدد الجسيمات المحاكاة إلى 10^16 جسيمًا، كما يمكن أن يصل الوزن الإجمالي لهذه الجسيمات إلى مئات الأطنان ； ⑶يجب أن تكون سرعة الحساب كافية لتلبية احتياجات التكرار المتكرر في عملية التصميم، بحيث يمكن الحصول بسرعة على خصائص شبه مستقرة ذات معنى ； في الحالات العادية، بالنسبة للمشاكل على مستوى المختبر، يمكن إجراء الحسابات في غضون دقائق إلى ساعات قليلة. أما بالنسبة للمشاكل الكبيرة على المستوى الصناعي، فإن وقت الحسابات يتراوح عادةً بين ساعات إلى أيام ； ⑷يجب أن يتضمن القدرة على التعامل مع المعلمات وإجراء تقييم سريع للتصاميم المختلفة. تأكد من الحصول على تصميم مُحسّن. يمكن لبرنامج Barracuda تلبية الشروط الأربعة المذكورة أعلاه في نفس الوقت، وذلك بفضل التقنية الرقمية الخاصة بنا، وهي CPFD (ميكانيكا الموائع الحسابية للجسيمات). تم نشر الأساليب العددية لـ CPFD من قبل أحد مؤسسي الشركة، وهو الدكتور ديل، في مجلة الفيزياء الحسابية (Journal of Computational Physics) وغيرها من المجلات المعترف بها في هذا المجال. تحرير التطبيقات في المجالات 1. مجال الصناعة الكيميائية: تعتبر الصناعة الكيميائية صناعة تعتمد بشكل كبير على المعرفة ورأس المال. تتميز الإنتاج الكيميائي بخصائص مثل تعقيد التقنيات المستخدمة في الإنتاج، والاستفادة المتكاملة من المواد الخام، وضرورة الالتزام بنسب وتسلسل دقيق في عملية الإنتاج، بالإضافة إلى استهلاك كميات كبيرة من الطاقة. جهاز التدفق هو أحد المعدات الأساسية التي تُستخدم على نطاق واسع في عمليات الإنتاج الكيميائي. تُظهر العديد من حالات التطبيقات الهندسية أن Barracuda يمكن أن يساعدنا في فهم الظواهر المعقدة للتدفق الثلاثي الأبعاد المؤقت في هذه الأجهزة، بما في ذلك التفاعلات الكيميائية الحفازة في المفاعلات ذات الأسرّة العميقة الكبيرة (بقطر يزيد عن 10 أمتار). تشمل أنواع المفاعلات: الأكريلونيتريل، ثاني أكسيد التيتانيوم، البولي إيثيلين. 2. مجال صناعة البتروكيماويات: تُعد صناعة البتروكيماويات القسم في الصناعة الكيميائية الذي يعتمد على النفط أو الغاز الطبيعي كمواد خام لإنتاج المواد الكيميائية، وأحد أهم عمليات التصنيع في هذا المجال هو التحفيز والتكسير بالحالة السائلة. يشارك كلا المكونين الأساسيين المرتبطين بالسرير الهوائي الدوراني، وهما المفاعل وجهاز إعادة التجديد، في هذه العملية. 3. في مجال الطاقة والكهرباء، يتميز مواقد الاحتراق بالسرير المتدفق الدوراني بانخفاض انبعاثات غازات NOx ومرونة اختيار الوقود، كما يمكن استخدام الحجر الجيري للتقاط 98% من الكبريت الموجود فيه، وذلك بفضل استخدامه للسرير المتدفق داخل الفرن. نجح العديد من العملاء في استخدام Barracuda لفهم خصائص الأفران المعقدة، مثل زمن بقاء الوقود والهواء، ودورة المواد الصلبة، ومعدل حمل المواد على سطح الفرن، بالإضافة إلى ظاهرة التآكل المحلي. كما يمكن أيضًا تحسين الدوارات الكبيرة في أجهزة السرير المتدفق الدوراني، لتقليل الخصائص السلبية المتعلقة بختم المسارات. يمكن استخدام غازات الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون الناتجة عن تغويز الفحم والوقود الحيوي الآخر كوقود، أو كمواد خام في المصانع الكيميائية. لقد استخدم مختبر تقنيات الطاقة التابع لوزارة الدفاع الأمريكية جهاز “باراكودا” لدراسة ظواهر التدفق المعقدة بين الغازات والمواد الصلبة في أفران التغويز، كما استخدموا جهاز “باراكودا” أيضًا لمحاكاة أفران التغويز ذات الأسرّة العميقة، حيث يزيد ارتفاع الأسرّة عن 30 مترًا. تستخدم شركة TRI جهاز Barracuda في تصميم عمليات التحويل الحراري-الكيميائي البيولوجي، مع استخدام الرمل كوسيط لنقل الحرارة. يتوافق تكوّن منتجات التفاعل الكيميائي لدى الباراكودا بدقة مع استهلاك الجسيمات الصلبة، حيث يؤدي التفاعل الكيميائي إلى انخفاض حجم الجسيمات تلقائيًا، ويؤثر هذا الانخفاض في حجم الجسيمات على معدلات الذوبان والغسيل. ٤. في مجال صناعة المعادن، يجب معالجة العديد من الخامات ذات القيمة بشكل أكبر بعد استخراجها في البداية. ويشمل ذلك: استخدام ثاني أكسيد التيتانيوم في الطلاء كمادة ملونة بيضاء، أو استخراج المعادن الاستراتيجية مثل التيتانيوم ； يُستخدم ثاني أكسيد الزركونيوم في طلاء قضبان الوقود النووي. تشمل معالجة جميع الخامات تقريبًا عمليات تدفق مختلفة للغاز-الصلب والسائل-الصلب. فيما يلي أمثلة على محاكاة التفاعل بين السوائل والجسيمات المتعلقة بمعالجة الخامات، حيث تم استخدام Barracuda بنجاح في هذه المجالات. 5. مجالات معالجة المعادن الأخرى: يمكن استخدام Barracuda للمساعدة في تصميم المعدات والعمليات المتعلقة بمعالجة المعادن. تشمل التطبيقات النموذجية: الخبز، والتجفيف، والتكرير، وتقليل كمية أكسيد الحديد، والفصل بواسطة الجاذبية، بالإضافة إلى أنابيب التغذية والنقل المختلفة. الصناعة الكيميائية هي صناعة تعتمد بشكل كبير على المعرفة ورأس المال. تتميز الإنتاج الكيميائي بخصائص مثل تعقيد التقنيات المستخدمة في الإنتاج، والاستفادة المتكاملة من المواد الخام، وضرورة الالتزام بنسب وتسلسل دقيق في عملية الإنتاج، بالإضافة إلى استهلاك كميات كبيرة من الطاقة. جهاز التدفق هو أحد المعدات الأساسية التي تُستخدم على نطاق واسع في عمليات الإنتاج الكيميائي. تُظهر العديد من حالات التطبيقات الهندسية أن Barracuda يمكن أن يساعدنا في فهم الظواهر المعقدة للتدفق الثلاثي الأبعاد المؤقت في هذه الأجهزة، بما في ذلك التفاعلات الكيميائية الحفازة في المفاعلات ذات الأسرّة العميقة الكبيرة (بقطر يزيد عن 10 أمتار). تشمل أنواع المفاعلات: الأكريلونيتريل، ثاني أكسيد التيتانيوم، البولي إيثيلين. حالة التطبيق: تُستخدم Barracuda على نطاق واسع في الخارج في قطاعات الصناعة مثل الكيماويات والنفط والمعادن والطاقة، في عمليات مثل الحرق والتجفيف والامتصاص والتغويز والتفاعلات الحفازة والتكسير الحفاز. من التطبيقات الشائعة في الصناعة ما يلي: مفاعلات الأسرّة السائلة المستخدمة في محطات توليد الطاقة الحرارية، ومفاعلات FCC/أجهزة إعادة التكرير في عمليات تكرير النفط، وأفران الخبز/التكرير في صناعات الكيماويات غير العضوية والمعادن، بالإضافة إلى صناعة الصلب والمعادن، وتصنيع الأسمنت، وتصنيع السيليكون المتعدد البلورات، وغيرها. منذ أن قدمت شركة هايكي تكنولوجيز منتج Barracuda إلى السوق المحلية في عام 2010، لاقى اهتمامًا كبيرًا من الجامعات والشركات التي تعمل في مجال محاكاة التدفقات متعددة الأطوار. في السابق، كان معظم الباحثين يستخدمون برمجيات CFD العامة مثل Fluent لمحاكاة تدفق الجسيمات، لكنهم واجهوا عقبات مثل نقص المعلومات حول الجسيمات، والعديد من الشروط التقييدية، وانخفاض دقة النتائج الحسابية، بالإضافة إلى مشاكل في سرعة الحساب والاستقرار. وتستطيع المزايا التقنية الفريدة لبرنامج Barracuda أن تعوض عن أوجه القصور التي تعاني منها برمجيات CFD التقليدية في محاكاة تدفق الجسيمات متعددة الأطوار.
الملخص: حزمة البرمجيات Barracuda مخصصة لدراسة الكائنات المستهدفة في مجال Barracuda.
المزايا: برمجيات Barracuda تُستخدم في صناعات الكيماويات والبتروكيماويات.
الفهرس:
1. الملخص
2. الكائنات المستهدفة للدراسة
3. المزايا
4. مجالات التطبيق
5. حالة التطبيق
تعديل الملخص: باستخدام Barracuda، يحصل عملاؤنا على تصميم هندسي موثوق، وثقتنا تأتي من الأسس العلمية لبرنامج Barracuda. تمامًا مثل سمك السلور الحقيقي، يتمتع برنامج Barracuda بقدرة عالية على الحساب وسرعة كبيرة في أدائه. إنه فريد لدرجة أنه من المستحيل العثور على برنامج هندسي آخر مشابه له! يتمتع Barracuda بقدرات رائعة في محاكاة الظواهر المعقدة المتعلقة بالسوائل/الجسيمات/الحرارة/التفاعلات الكيميائية ； إن سرعة حساباته عالية، مما يسمح بالحصول على خصائص شبه ثابتة ذات معنى خلال الفترة المحددة للتصميم، ويتيح لك اتخاذ قرارات سريعة بين التصاميم المختلفة. الموضوع الرئيسي للدراسة في Barracuda هو تقنية التدفق الحركي المطبقة في مختلف القطاعات الصناعية. ويمكن فهم مفهوم “التدفق الحركي” من اسمه، حيث يُقصد به جعل الجسيمات الصلبة “غير السائلة” تتصرف كما لو كانت سوائلًا أثناء حركتها في الصناعة. الهدف من ذلك هو تعزيز معالجة الجسيمات، مثل: احتواء المواد، وتبادل الحرارة، والخلط، والتفاعلات الكيميائية وغيرها من العمليات. يمكن اعتبار عملية تنقية الحبوب في الزراعة (عن طريق استخدام الرياح أو التيارات الهوائية لإزالة قشور الحبوب)، وكذلك عملية تنقية المياه من الرمال واستخراج الذهب منها، من أشكال مبكرة لتقنية التدفق الحراري. يُعد تطبيق تقنية التدفق الحراري في الصناعة يتمثل أولاً في فرن فينكلر لتحويل الغاز، الذي تم استخدامه صناعياً في ألمانيا عام 1926. يتوافق برنامج Barracuda المتميز تمامًا مع احتياجات مجالات الصناعة مثل الكيماويات والبتروكيماويات والطاقة والمعادن في مجال محاكاة العمليات الفلورية، وذلك بفضل ثلاث مزايا رئيسية لبرنامجنا، مما جعله الخيار الأمثل لمحاكاة أجهزة العمليات الفلورية في هذه الصناعات. ⒈ محاكاة دقيقة للآليات الأساسية لتدفق الجسيمات: على أبسط مستوى، يمكن لبرنامج Barracuda تحديد آليات تدفق الجسيمات بشكل صحيح. استخدام طريقة أويلا مع شبكة ثابتة لمحاكاة الطور الغازي والطور السائل، وهو ما يشبه طريقة CFD التقليدية ； أما الأجسام الصلبة الحبيبية، فيتم محاكاتها باستخدام طريقة لاغرانج (بدون شبكة) على أنها كمية كبيرة من العناصر المنفصلة. يمكن لبرنامج Barracuda حتى التقاط جميع الآليات المهمة الناتجة عن توزيع الحبيبات (PSD). يمكن للمستخدمين أيضًا تحديد توزيع أي حجم للجسيمات، وتعريف عدد غير محدود من المكونات، مثل الفحم والرمل. تشمل الآليات الأخرى قوة الجر بين السائل والجسيمات عند الترابط التام، والاصطدام الفعلي بالجدران وانعكاس الطاقة، والتفاعلات الكيميائية التي تحدث داخل الجسيمات الصلبة، بالإضافة إلى تقلص حجم الجسيمات نتيجة عملية التبخر. ⒉ للتحقق من دقة وصحة برمجيتنا، وكذلك لتسجيل الخصائص المعقدة المتعلقة بالتدفق في الأنظمة التجريبية الكبيرة، فإن Barracuda عضو كامل في شركة أبحاث الهباء الجوي الصلب (PSRI)، مما يتيح لها الاستفادة من بيانات التجارب الخاصة بـ PSRI. PSRI أيضًا مستخدم لـ Barracuda، وهو يستخدمها في تصميم التجارب. لقد أجرينا العديد من الدراسات التحققية باستخدام بيانات المصادر المتاحة للعامة، كما خضع برنامجنا أيضًا للاختبار باستخدام بيانات خاصة بالمستخدمين، ونحن متأكدون من أن Barracuda هو أفضل أداة لمحاكاة العمليات السائلة. ⒊ الحساب السريع – تجاوز عقبات الحسابات الرقمية. من أجل مساعدة المصانع على اتخاذ قرارات دقيقة وفعالة فيما يتعلق بالتصميم وتحسين العمليات الإنتاجية، يجب أن يتوافر في محاكاة أجهزة التدفق الأربعة شروط التالية: (١) المحاكاة ثلاثية الأبعاد بشكل كامل ； ⑵نطاق أحجام الجسيمات المحاكاة واسع وعددها كبير. يمكن أن يصل الحجم الأدنى للجسيمات إلى 0.2 ميكرومتر، بينما يعتمد الحجم الأقصى على حجم شبكة السائل. في الحالات العادية، يتراوح حجم الجسيمات المحاكاة باستخدام برنامج Barracuda بين 1 ميكرومتر و5 ملليمترات، ويمكن أن يصل عدد الجسيمات المحاكاة إلى 10^16 جسيمًا، كما يمكن أن يصل الوزن الإجمالي لهذه الجسيمات إلى مئات الأطنان ； ⑶يجب أن تكون سرعة الحساب كافية لتلبية احتياجات التكرار المتكرر في عملية التصميم، بحيث يمكن الحصول بسرعة على خصائص شبه مستقرة ذات معنى ； في الحالات العادية، بالنسبة للمشاكل على مستوى المختبر، يمكن إجراء الحسابات في غضون دقائق إلى ساعات قليلة. أما بالنسبة للمشاكل الكبيرة على المستوى الصناعي، فإن وقت الحسابات يتراوح عادةً بين ساعات إلى أيام ； ⑷يجب أن يتضمن القدرة على التعامل مع المعلمات وإجراء تقييم سريع للتصاميم المختلفة. تأكد من الحصول على تصميم مُحسّن. يمكن لبرنامج Barracuda تلبية الشروط الأربعة المذكورة أعلاه في نفس الوقت، وذلك بفضل التقنية الرقمية الخاصة بنا، وهي CPFD (ميكانيكا الموائع الحسابية للجسيمات). تم نشر الأساليب العددية لـ CPFD من قبل أحد مؤسسي الشركة، وهو الدكتور ديل، في مجلة الفيزياء الحسابية (Journal of Computational Physics) وغيرها من المجلات المعترف بها في هذا المجال. تحرير التطبيقات في المجالات 1. مجال الصناعة الكيميائية: تعتبر الصناعة الكيميائية صناعة تعتمد بشكل كبير على المعرفة ورأس المال. تتميز الإنتاج الكيميائي بخصائص مثل تعقيد التقنيات المستخدمة في الإنتاج، والاستفادة المتكاملة من المواد الخام، وضرورة الالتزام بنسب وتسلسل دقيق في عملية الإنتاج، بالإضافة إلى استهلاك كميات كبيرة من الطاقة. جهاز التدفق هو أحد المعدات الأساسية التي تُستخدم على نطاق واسع في عمليات الإنتاج الكيميائي. تُظهر العديد من حالات التطبيقات الهندسية أن Barracuda يمكن أن يساعدنا في فهم الظواهر المعقدة للتدفق الثلاثي الأبعاد المؤقت في هذه الأجهزة، بما في ذلك التفاعلات الكيميائية الحفازة في المفاعلات ذات الأسرّة العميقة الكبيرة (بقطر يزيد عن 10 أمتار). تشمل أنواع المفاعلات: الأكريلونيتريل، ثاني أكسيد التيتانيوم، البولي إيثيلين. 2. مجال صناعة البتروكيماويات: تُعد صناعة البتروكيماويات القسم في الصناعة الكيميائية الذي يعتمد على النفط أو الغاز الطبيعي كمواد خام لإنتاج المواد الكيميائية، وأحد أهم عمليات التصنيع في هذا المجال هو التحفيز والتكسير بالحالة السائلة. يشارك كلا المكونين الأساسيين المرتبطين بالسرير الهوائي الدوراني، وهما المفاعل وجهاز إعادة التجديد، في هذه العملية. 3. في مجال الطاقة والكهرباء، يتميز مواقد الاحتراق بالسرير المتدفق الدوراني بانخفاض انبعاثات غازات NOx ومرونة اختيار الوقود، كما يمكن استخدام الحجر الجيري للتقاط 98% من الكبريت الموجود فيه، وذلك بفضل استخدامه للسرير المتدفق داخل الفرن. نجح العديد من العملاء في استخدام Barracuda لفهم خصائص الأفران المعقدة، مثل زمن بقاء الوقود والهواء، ودورة المواد الصلبة، ومعدل حمل المواد على سطح الفرن، بالإضافة إلى ظاهرة التآكل المحلي. كما يمكن أيضًا تحسين الدوارات الكبيرة في أجهزة السرير المتدفق الدوراني، لتقليل الخصائص السلبية المتعلقة بختم المسارات. يمكن استخدام غازات الهيدروجين وثاني أكسيد الكربون الناتجة عن تغويز الفحم والوقود الحيوي الآخر كوقود، أو كمواد خام في المصانع الكيميائية. لقد استخدم مختبر تقنيات الطاقة التابع لوزارة الدفاع الأمريكية جهاز “باراكودا” لدراسة ظواهر التدفق المعقدة بين الغازات والمواد الصلبة في أفران التغويز، كما استخدموا جهاز “باراكودا” أيضًا لمحاكاة أفران التغويز ذات الأسرّة العميقة، حيث يزيد ارتفاع الأسرّة عن 30 مترًا. تستخدم شركة TRI جهاز Barracuda في تصميم عمليات التحويل الحراري-الكيميائي البيولوجي، مع استخدام الرمل كوسيط لنقل الحرارة. يتوافق تكوّن منتجات التفاعل الكيميائي لدى الباراكودا بدقة مع استهلاك الجسيمات الصلبة، حيث يؤدي التفاعل الكيميائي إلى انخفاض حجم الجسيمات تلقائيًا، ويؤثر هذا الانخفاض في حجم الجسيمات على معدلات الذوبان والغسيل. ٤. في مجال صناعة المعادن، يجب معالجة العديد من الخامات ذات القيمة بشكل أكبر بعد استخراجها في البداية. ويشمل ذلك: استخدام ثاني أكسيد التيتانيوم في الطلاء كمادة ملونة بيضاء، أو استخراج المعادن الاستراتيجية مثل التيتانيوم ； يُستخدم ثاني أكسيد الزركونيوم في طلاء قضبان الوقود النووي. تشمل معالجة جميع الخامات تقريبًا عمليات تدفق مختلفة للغاز-الصلب والسائل-الصلب. فيما يلي أمثلة على محاكاة التفاعل بين السوائل والجسيمات المتعلقة بمعالجة الخامات، حيث تم استخدام Barracuda بنجاح في هذه المجالات. 5. مجالات معالجة المعادن الأخرى: يمكن استخدام Barracuda للمساعدة في تصميم المعدات والعمليات المتعلقة بمعالجة المعادن. تشمل التطبيقات النموذجية: الخبز، والتجفيف، والتكرير، وتقليل كمية أكسيد الحديد، والفصل بواسطة الجاذبية، بالإضافة إلى أنابيب التغذية والنقل المختلفة. الصناعة الكيميائية هي صناعة تعتمد بشكل كبير على المعرفة ورأس المال. تتميز الإنتاج الكيميائي بخصائص مثل تعقيد التقنيات المستخدمة في الإنتاج، والاستفادة المتكاملة من المواد الخام، وضرورة الالتزام بنسب وتسلسل دقيق في عملية الإنتاج، بالإضافة إلى استهلاك كميات كبيرة من الطاقة. جهاز التدفق هو أحد المعدات الأساسية التي تُستخدم على نطاق واسع في عمليات الإنتاج الكيميائي. تُظهر العديد من حالات التطبيقات الهندسية أن Barracuda يمكن أن يساعدنا في فهم الظواهر المعقدة للتدفق الثلاثي الأبعاد المؤقت في هذه الأجهزة، بما في ذلك التفاعلات الكيميائية الحفازة في المفاعلات ذات الأسرّة العميقة الكبيرة (بقطر يزيد عن 10 أمتار). تشمل أنواع المفاعلات: الأكريلونيتريل، ثاني أكسيد التيتانيوم، البولي إيثيلين. حالة التطبيق: تُستخدم Barracuda على نطاق واسع في الخارج في قطاعات الصناعة مثل الكيماويات والنفط والمعادن والطاقة، في عمليات مثل الحرق والتجفيف والامتصاص والتغويز والتفاعلات الحفازة والتكسير الحفاز. من التطبيقات الشائعة في الصناعة ما يلي: مفاعلات الأسرّة السائلة المستخدمة في محطات توليد الطاقة الحرارية، ومفاعلات FCC/أجهزة إعادة التكرير في عمليات تكرير النفط، وأفران الخبز/التكرير في صناعات الكيماويات غير العضوية والمعادن، بالإضافة إلى صناعة الصلب والمعادن، وتصنيع الأسمنت، وتصنيع السيليكون المتعدد البلورات، وغيرها. منذ أن قدمت شركة هايكي تكنولوجيز منتج Barracuda إلى السوق المحلية في عام 2010، لاقى اهتمامًا كبيرًا من الجامعات والشركات التي تعمل في مجال محاكاة التدفقات متعددة الأطوار. في السابق، كان معظم الباحثين يستخدمون برمجيات CFD العامة مثل Fluent لمحاكاة تدفق الجسيمات، لكنهم واجهوا عقبات مثل نقص المعلومات حول الجسيمات، والعديد من الشروط التقييدية، وانخفاض دقة النتائج الحسابية، بالإضافة إلى مشاكل في سرعة الحساب والاستقرار. وتستطيع المزايا التقنية الفريدة لبرنامج Barracuda أن تعوض عن أوجه القصور التي تعاني منها برمجيات CFD التقليدية في محاكاة تدفق الجسيمات متعددة الأطوار.