Бесплатные онлайн-курсы по программному обеспечению для гидродинамики частиц Barracuda

Ниже приводится информация от Baidu, предназначенная для всех. Barracuda – это коммерческий пакет программ для моделирования потока жидкостей и частиц, а также химических реакций. Он предназначен для моделирования устройств с флюидизированным потоком в промышленных масштабах. Множество исследовательских институтов и компаний, входящих в список 500 крупнейших компаний мира, используют его для проектирования заводов и оптимизации производственных процессов. Китайское название: Barracuda. Краткое описание: Пакет инженерного программного обеспечения Barracuda предназначен для... Объекты исследования: Основные объекты исследований в рамках проекта Barracuda. Преимущества: Программное обеспечение Barracuda находит применение в химической и нефтехимической промышленности. Содержание: 1. Краткое описание; 2. Объекты исследования; 3. Преимущества; 4. Области применения; 5. Текущее состояние применения. Краткое описание: Используя Barracuda, наши клиенты получают надежные инженерные решения. Наша уверенность основывается на научной обоснованности Barracuda. Как настоящий сом, программа Barracuda выполняет расчеты быстро и с высокой эффективностью. Он настолько уникален, что невозможно найти второй подобный инженерный софт! Barracuda обладает мощными возможностями для моделирования сложных явлений в области жидкостей/частиц/тепла/химических реакций ； Оно обеспечивает быстрые вычисления и позволяет получить значимые квазистационарные характеристики в установленные сроки проектирования, что даёт возможность быстро проводить сравнение различных вариантов проекта. Основным объектом исследования в проекте Barracuda являются технологии флюидизации, применяемые в различных отраслях промышленности. Под «флюидизацией» подразумевается процесс приведения твердых частиц, которые по своей природе не являются жидкостями, в состояние, схожее с состоянием жидкости. Цель этого заключается в усилении обработки частиц, например, в таких процессах, как сорбция материала, теплообмен, смешивание, химические реакции и т. д. Процесс очистки зерна от оболочек с помощью ветра или потоков воздуха в сельскохозяйственном производстве, а также удаление песка и добыча золота в реках — всё это можно считать первыми примерами технологии флюидизации. Первым примером применения технологии флюидизации в промышленности стал газификационный котел Винклер, запущенный в Германии в 1926 году. Программа Barracuda обладает значительными преимуществами, которые полностью соответствуют потребностям отраслей химической промышленности, нефтехимии, энергетики, металлургии и других в области моделирования процессов флюидизации. Благодаря этим трем основным преимуществам наша программа занимает лидирующие позиции в использовании для моделирования устройств флюидизации в вышеуказанных отраслях. ⒈ Точное моделирование основных механизмов движения частиц На самом базовом уровне Barracuda способен правильно воспроизводить механизмы движения частиц. Моделирование газофазы и жидкостной фазы с использованием метода Эйлера с фиксированной сеткой, как и в традиционных методах CFD ； А гранулированные твердые тела моделируются с помощью метода Лагранжа (без сетки) как большое количество дискретных элементов. Barracuda даже может улавливать все важные механизмы, обусловленные распределением по размеру частиц (PSD). Пользователь также может указать любое распределение размеров частиц и определить неограниченное количество компонентов, таких как уголь и песок. Другие механизмы включают полную связь между силой трения между жидкостью и частицами, реальные удары о стенки и их отражение, химические реакции, происходящие с твердыми частицами, а также уменьшение размеров частиц в результате газификации. ⒉ Проверка с помощью данных экспериментов по флюидизации. Для подтверждения точности и надежности нашего программного обеспечения, а также для изучения сложных особенностей флюидизации в крупных экспериментальных системах, Barracuda является полноправным членом компании PSRI, занимающейся исследованиями твердых частиц (PSRI), и может использовать ее экспериментальные данные. PSRI также является пользователем Barracuda и использует его для проведения экспериментов. Мы провели множество проверочных исследований, используя данные из открытой литературы; наше программное обеспечение также прошло проверку на эксклюзивных данных пользователей. Мы убеждены, что Barracuda — лучший инструмент для моделирования потоков. ⒊ Быстрые вычисления — преодоление ограничений численных расчетов. Для того чтобы помочь заводам принимать точные и эффективные решения по оптимизации конструкций и технологических процессов, моделирование псевдоожиженного слоя должно удовлетворять четырем следующим условиям: ⑴ полномасштабное трехмерное моделирование ； ⑵Диапазон размеров моделируемых частиц широк, а их количество велико. Минимальный размер частиц может составлять 0,2 микрометра, а максимальный — зависит от размера сетки потока. Как правило, размер частиц в симуляциях Barracuda составляет от 1 микрометра до 5 миллиметров. Количество симулируемых частиц может достигать 10^16, а их общая масса — сотен тонн ； ⑶Скорость вычислений должна соответствовать требованиям многократных итераций проектирования, чтобы можно было быстро получить значимые характеристики квазистационарного состояния ； В обычных случаях для задач лабораторного масштаба вычисления могут быть завершены за несколько минут до нескольких часов, а для крупномасштабных задач промышленного масштаба время вычислений обычно составляет от нескольких часов до нескольких дней ； ⑷Должна включать в себя возможность параметризации и быстрого сравнения различных вариантов дизайна. Обеспечить возможность получения оптимизированного дизайна. Barracuda может одновременно соответствовать вышеуказанным четырем условиям благодаря нашей собственной численной технологии — CPFD (расчетная гидродинамика частиц). Метод численного решения CPFD был опубликован одним из основателей компании, доктором Дейлом, в журнале «Journal of Computational Physics» и других признанных в отрасли изданиях. Редактор прикладных областей 1. Область химической промышленности. Химическая промышленность относится к отраслям, требующим больших знаний и капитала. Производство в химической промышленности характеризуется сложностью производственных технологий, комплексным использованием сырья, строгой пропорциональностью и непрерывностью производственного процесса, а также высоким энергопотреблением. Устройство для флюидизации — это ключевое оборудование, наиболее широко используемое в процессах химического производства. Многочисленные примеры инженерного применения показывают, что Barracuda помогает нам понять сложные трехмерные нестационарные явления флюидизации в таких устройствах, включая каталитические химические реакции в крупногабаритных реакторах с глубоким слоем (диаметром более 10 метров). Типы реакторов включают: ацронитрил, диоксид титана, полиэтилен. 2. Сфера нефтехимической промышленности. Нефтехимия – это отрасль химической промышленности, в которой с использованием нефти или природного газа производятся химические вещества. Одним из важнейших процессов в нефтехимической промышленности является каталитическое флюидизированное разложение. В этом процессе участвуют два ключевых элемента, связанных с циклонным кипящим слоем — реактор и регенератор. 3. В области энергетики и электроэнергетики циклонные котлы с псевдоожиженным слоем имеют такие преимущества, как низкий уровень выбросов NOx и гибкость в выборе топлива; кроме того, использование известняка позволяет улавливать 98% серы, что обусловлено применением в них псевдоожиженного слоя. Многие клиенты с успехом используют Barracuda для понимания сложных характеристик печей, таких как время пребывания топлива и воздуха, цикл обращения твердых частиц, скорость уноса материала с поверхности печи и локальное эрозионное воздействие. Также можно оптимизировать крупные циклонные устройства в установках с циркуляционной пылевой камерой, чтобы снизить негативные последствия на герметичность контура. Синтез-газы CO и H2, образующиеся в результате газификации угля и других биотоплив, могут использоваться в качестве топлива или в качестве сырья для химических заводов. Лаборатория энергетических технологий Министерства обороны США использует устройство Barracuda для исследования сложных процессов движения газа и твердых частиц в газификационных установках. Кроме того, с помощью Barracuda моделируются крупные газификационные установки с высотой слоя кокса, превышающей 30 метров. Компания TRI использует Barracuda в проектах по биотермохимической конверсии, применяя песок в качестве средства передачи тепла. Образование продуктов химической реакции у барракуды точно соответствует потреблению твердых частиц; эта химическая реакция приводит к автоматическому уменьшению размера частиц, а сокращение их размера влияет на скорость флюидизации и промывки. 4. В металлургической промышленности многие ценные руды требуют дальнейшей обработки после первоначальной добычи. Это включает: использование диоксида титана в красках в качестве белого пигмента, или извлечение стратегически важных металлов — титана ； Диоксид циркония используется в качестве оболочки для топливных стержней. Почти вся обработка руд сопровождается различными процессами газо-твердофазного и жидко-твердофазного потока. Ниже приведены примеры симуляций взаимодействия жидкости и частиц, связанных с обработкой руды; Barracuda уже успешно применяется в этих областях. 5. В других областях обработки руд Barracuda может помочь в проектировании оборудования и технологических процессов, связанных с обработкой руд. Типичные применения включают: обжиг, сушку, кальцинацию, снижение содержания оксида железа, гравитационную сепарацию, а также различные трубопроводы для подачи и транспортировки. Химическая промышленность относится к отраслям, требующим больших затрат знаний и капитала. Производство в химической промышленности характеризуется сложностью производственных технологий, комплексным использованием сырья, строгой пропорциональностью и непрерывностью производственного процесса, а также высоким энергопотреблением. Устройство для флюидизации — это ключевое оборудование, наиболее широко используемое в процессах химического производства. Многочисленные примеры инженерного применения показывают, что Barracuda помогает нам понять сложные трехмерные нестационарные явления флюидизации в таких устройствах, включая каталитические химические реакции в крупногабаритных реакторах с глубоким слоем (диаметром более 10 метров). Типы реакторов включают: ацронитрил, диоксид титана, полиэтилен. Информация об использовании: Barracuda в настоящее время широко применяется за рубежом в таких промышленных отраслях, как химическая промышленность, нефтегазовая промышленность, металлургия, электроэнергетика и энергетика, для проведения процессов обжига, сушки, адсорбции, газификации, каталитических реакций и каталитического крекинга. Распространенные применения в промышленности включают: котлы с плавающим слоем, используемые в тепловых электростанциях; реакторы FCC/устройства для регенерации в процессах переработки нефти; печи для обжига/спекания в неорганической химии и металлургии; сталелитейная и металлургическая промышленность; производство цемента; производство поликристаллического кремния и так далее. С момента появления в Китае в 2010 году благодаря компании Haiji Technology, Barracuda привлекла большое внимание со стороны университетов и предприятий, занимающихся исследованиями в области моделирования многофазных потоков. Ранее большинство исследователей использовали универсальное CFD-программное обеспечение, такое как Fluent, для моделирования потоков частиц. Однако они сталкивались с такими проблемами, как нехватка информации о частицах, множество ограничений, низкая точность расчетов, а также низкая скорость и стабильность вычислений. Уникальные технические преимущества Barracuda позволяют компенсировать недостатки традиционного CFD-ПО в моделировании многофазных потоков частиц.