گرینیولر فلوڈ میکانکس سافٹ ویئر “بیراکودا” کے آن لائن کورسز، مفت میں دستیاب ہیں۔
Thread Content
اس پوسٹ کو آخری بار B0SS نے 16-7-2016 کو ساعت 12:06 بجے ترمیم کیا۔ “بیراکوڈا“، امریکی کمپنی CPFD Software, LLC کی جانب سے تیار کردہ ایک تجارتی سافٹ ویئر پیکیج ہے؛ یہ کمپنی نے اپنی خود تیار کردہ CPFD پیٹنٹڈ ٹیکنالوجی کا استعمال کرکے یہ سافٹ ویئر تیار کیا ہے۔ یہ سافٹ ویئر، صنعتی سطح پر استعمال ہونے والے مائعات اور ذرات کے نظاموں کی حرکیات، نیز کیمیائی ردِعملوں کی نقل و حرکت کی پیشن گوئی کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ بیراکوڈا سافٹ ویئر، کیمیائی صنعت، پیٹروکیمیکلز، توانائی، دھات کاری جیسے صنعتی شعبوں میں فلوئیڈائزیشن سے متعلق تحقیقات کی ضروریات کے لحاظ سے بالکل مناسب ہے؛ اسی وجہ سے یہ ان شعبوں میں فلوئیڈائزیشن عملوں کی نقل و تصویر کرنے والے آلات کے لحاظ سے ایک رہنما کردار ادا کرتا ہے۔ متعدد **تحقیقی ادارے اور دنیا کی 500 بڑی کمپنیاں، فلوئیڈائزیشن کے آلات کی ڈیزائننگ اور پروسیسوں کو بہتر بنانے کے لئے اس کا استعمال کرتے ہیں۔ گیس اور ٹھوس مادہ کا دوطرفہ بہاؤ، پیٹروکیمیکلز، توانائی، دھات سازی جیسے شعبوں میں بہت عام ہے۔ مثلاً فلوئیڈائزڈ بیڈ ری ایکٹرز (گیسیفیکیشن فرنز، FCC ری جنریشن ری ایکٹرز وغیرہ)، سائکلون سیپریٹرز، سرکولیٹنگ فلوئیڈائزڈ بیڈ فرنز (CFB) وغیرہ۔ ان آلات کے لئے تیز رفتار اور درست سمیولیشن حسابات، بہترین ڈیزائن اور خرابیوں کی تشخیص کے لئے بہت اہم ہیں۔ بیراکوڈا، گیس اور ٹھوس مادہ کے درمیان بہاؤ، خصوصاً فلوئیڈائزڈ حالت میں بہاؤ کے لئے استعمال ہونے والا ایک خصوصی سمیولیشن ٹول ہے۔ یہ فلوئیڈائزڈ سسٹم میں موجود ذرات کی تقسیم، درجہ حرارت کی صورتحال (کیمیائی ردِعمل)، رفتار کی سطح وغیرہ کی نقل کرنے میں مدد کرتا ہے؛ نیز دیواروں پر ہونے والے نقصان کا حساب بھی لگا سکتا ہے۔
یہ معلومات بائیڈو سے لی گئی ہیں، اور ہم انہیں سب کے ساتھ شیئر کر رہے ہیں۔ “بیراکوڈا“ (Barracuda)، دراصل ایک تجارتی سافٹ ویئر پیکج ہے جو مائعات اور ذرات کی نقل و حرکت، نیز کیمیائی ردِعملوں کی نقل کرنے کے لئے استعمال ہوتا ہے۔ یہ سافٹ ویئر صنعتی پیمانے پر استعمال ہونے والے فلوئیڈائزیشن آلات کی نقل کرنے میں مدد کرتا ہے۔ متعدد **تحقیقی ادارے اور دنیا کی 500 بڑی کمپنیاں، فیکٹریوں کی ڈیزائننگ اور پروسیسوں کو بہتر بنانے کے لئے اس کا استعمال کرتے ہیں۔ چینی نام: بیراکوڈا
تعارف: بیراکوڈا انجینئرنگ سافٹ ویئر پیکج، بیراکوڈا کے مطالعہ کے لئے خصوصی طور پر تیار کیا گیا ہے۔
فوائد: بیراکوڈا سافٹ ویئر، کیمیائی صنعت اور پیٹروکیمیکل صنعت میں استعمال ہوتا ہے۔
فہرست: 1. تعارف، 2. مطالعہ کا موضوع، 3. فوائد، 4. استعمال کے شعبے، 5. استعمال کی حالت۔
تعارف: بیراکوڈا کے استعمال سے، ہمارے صارفین کو معتبر انجینئرنگ حل میسر ہوتے ہیں؛ ہمارا اعتماد بیراکوڈا کی سائنسی بنیادوں پر قائم ہے۔ بالکل حقیقی سالمن کی طرح، بیراکوڈا سافٹ ویئر بھی تیز رفتاری سے کام کرتا ہے، اور اس کی صلاحیتیں بھی بہت زیادہ ہیں۔ یہ اتنا منفرد ہے کہ اس جیسا کوئی دوسرا انجینیرنگ سافٹ ویئر موجود ہی نہیں! بیراکوڈا، پیچیدہ مائعات/ذرات/حرارت/کیمیائی ردِعمل جیسے عملوں کی نقل کرنے میں بہت مؤثر ہے۔ ； اس کی حساب کتاب کی رفتار بہت تیز ہے، جس کی بدولت ڈیزائن کی مدت کے اندر ہی قابلِ استعمال نتائج حاصل کئے جاسکتے ہیں۔ اس سے مختلف ڈیزائنوں کے درمیان فوری طور پر فیصلے کرنا ممکن ہو جاتا ہے۔ بیراکوڈا کے تحقیقی موضوعات میں سے بنیادی موضوع، مختلف صنعتی شعبوں میں استعمال ہونے والی “فلوکیشن ٹیکنالوجی” ہے۔ “فلوکیشن” سے مراد، الفاظ کے لحاظ سے، ایک تصویری نام ہے؛ یعنی ایسی تکنیک جس کے ذریعہ “غیر مائع” ٹھوس ذرات کو مائع کی طرح بہنے والی حالت میں لایا جاتا ہے۔ اس کا مقصد، ذرات کی عملِ تقویت کو حاصل کرنا ہے؛ جیسے کہ مواد کو ایک جگہ سے دوسری جگہ منتقل کرنا، حرارت کا تبادلہ کرنا، مواد کو ملا دینا، کیمیائی ردِعمل وغیرہ۔ زرعی پیداوار میں اناج سے دانوں کو الگ کرنے کا عمل (ہوا یا ہوائی دباؤ کے ذریعہ)، اور ندیوں سے ریت اور سونا نکالنے کا عمل بھی “فلوئڈائزیشن ٹیکنالوجی” کی ابتدائی شکلیں ہیں۔ صنعتی شعبے میں فلوکیشن ٹیکنالوجی کا استعمال، سب سے پہلے 1926 میں جرمنی میں تیار کیے گئے گیسیفیکیشن وینکلر بھٹوں میں دیکھنے کو ملا۔ بیراکوڈا سافٹ ویئر کے فوائد یہ ہیں کہ یہ کیمیائی صنعت، پیٹروکیمیکلز، توانائی، دھات کاری وغیرہ جیسے شعبوں میں فلوئیڈائزیشن کی نقل و حرکت کی نمائندگی کرنے کے لئے بالکل مناسب ہے۔ ہمارے سافٹ ویئر کے یہ تین بڑے فوائد ہیں، جن کی بدولت یہ کیمیائی صنعت، پیٹروکیمیکلز، توانائی، دھات کاری وغیرہ جیسے شعبوں میں فلوئیڈائزیشن سے متعلق سمیولیشنز کے لئے سب سے بہترین اختیار ثابت ہوا ہے۔ ⒈ ذرات کی نقل و حرکت کے بنیادی اصولوں کی درست نقل کرنا: بنیادی سطح پر، بیراکوڈا، ذرات کی نقل و حرکت کے اصولوں کو درست طریقے سے سمجھ سکتا ہے۔ گیسی اور مائعی حالتوں کی نقل و حرکت کے لئے، مستقل گرڈ والے یورل طریقہ کا استعمال کیا جاتا ہے؛ یہ بالکل روایتی CFD طریقہ کی طرح ہی ہے۔ ； اور ذراتی ٹھوس اجسام کی نقل و حرکت کو لیگرانج (بغیر گرڈ کے) طریقہ کار کے ذریعہ بہت سے الگ الگ عناصر کے طور پر ماڈل کیا جاتا ہے۔ بیراکوڈا، ذرات کی تقسیم کے پیٹرن (PSD) کی وجہ سے پیدا ہونے والے تمام اہم عوامل کو بھی پکڑ سکتا ہے۔ صارفین، کسی بھی قسم کی ذراتی ساخت کو مقرر کر سکتے ہیں، اور لامحدود تعداد میں اجزاء کی وضاحت کر سکتے ہیں، جیسے کہ کوئلہ اور ریت۔ دیگر عوامل میں مکمل طور پر جڑے ہوئے مائع اور ذرات کے درمیان کشش، حقیقی دیواروں سے ٹکراؤ اور انعکاس، ذرات کے ساتھ ہونے والے کیمیائی ردِعمل، اور گیسیکرن کی وجہ سے ذرات کے سائز میں کمی شامل ہیں۔ ⒉ فلوکیشن تجربات سے حاصل کردہ ڈیٹا کی تصدیق: اپنے سافٹ ویئر کی درستگی اور قابل اعتمادی کی جانچ کرنے، اور بڑے تجرباتی نظاموں میں پائی جانے والی پیچیدہ فلوکیشن خصوصیات کو سمجھنے کے لئے، بیراکودا، پارٹیکل سولڈ اسٹیٹ ریسرچ انسٹیٹیوٹ (PSRI) کا مکمل رکن ہے؛ اس لئے یہ PSRI کے تجرباتی ڈیٹا کو بھی استعمال کر سکتا ہے۔ PSRI بھی Barracuda کا صارف ہے، اور یہ Barracuda کا استعمال کرتے ہوئے تجربات کرتا ہے۔ ہم نے عوامی دستیاب دستاویزات کے ڈیٹا کا استعمال کرتے ہوئے بہت سے تصدیقی مطالعے کیے، اور ہمارے سافٹ ویئر کی جانچ صارفین کے خصوصی ڈیٹا کے ذریعے بھی کی گئی۔ ہمیں یقین ہے کہ Barracuda، فلوکیشن سمیولیشن کے لحاظ سے بہترین آلہ ہے۔ ⒊ تیز رفتار حساب کتاب – عددی حسابات سے متعلق رکاوٹوں کو دور کرنا۔ فیکٹریوں کو درست اور موثر ڈیزائن اور پروسیس آپٹیمائزیشن کے فیصلے کرنے میں مدد دینے کے لئے، فلوئیڈائزیشن ڈیوائسوں کی نقل و حرکت کی نمائندگی کے لئے درج ذیل چار شرائط ضروری ہیں: ⑴ مکمل تین جہتی نمائندگی۔ ； ⑵ماڈل کیے گئے ذرات کا سائز کافی وسیع ہے، اور ان کی تعداد بھی بہت زیادہ ہے۔ ذرات کا کم سے کم سائز 0.2 مائکرومیٹر ہو سکتا ہے، جبکہ ان کا زیادہ سے زیادہ سائز، فلوڈ گرڈ کے سائز پر منحصر ہے۔ عام طور پر، بیراکوڈا سمیولیشن میں استعمال ہونے والے ذرات کا سائز 1 مائکرومیٹر سے 5 ملی میٹر کے درمیان ہوتا ہے۔ سمیولیشن میں استعمال ہونے والے ذرات کی تعداد 10^16 تک ہوسکتی ہے، جبکہ ان ذرات کا کُل وزن سینکڑوں ٹن تک ہوسکتا ہے۔ ； ⑶حساب کتاب کی رفتار، ڈیزائن میں بار بار تجدیدات کی ضروریات کو پورا کرنے کے لئے کافی ہونی چاہیے؛ تاکہ جلد ہی قابلِ استعمال، مستحکم خصوصیات حاصل کی جاسکیں۔ ； عام طور پر، لیبارٹری سطح کے مسائل کے لئے حسابات چند منٹوں سے چند گھنٹوں میں مکمل ہو جاتے ہیں، جبکہ صنعتی سطح کے بڑے پیمانے کے مسائل کے لئے حسابات کرنے میں عموماً چند گھنٹوں سے چند دن لگ جاتے ہیں۔ ； ⑷اس میں پیرامیٹرز کا استعمال، اور مختلف ڈیزائنوں کا تیزی سے موازنہ کرنے کی صلاحیت ضروری ہے۔ یقینی بنائیں کہ بہترین ڈیزائن حاصل کیا جاسکے۔ بیراکوڈا، ہماری منفرد عددی تکنیک – CPFD (کمپیوٹیشنل پارٹیکل فلوڈ ڈائنامکس) – کی بدولت، اوپر بیان کیے گئے چاروں شرائط کو ایک ساتھ پورا کر سکتا ہے۔ سی پی ایف ڈی کے عددی طریقوں کو، کمپنی کے بانیوں میں سے ایک، ڈاکٹر ڈیل نے “جرنل آف کمپیوٹیشنل فزکس” اور دیگر صنعتی طور پر تسلیم شدہ جرائد میں شائع کیا ہے۔ شعبہ وار استعمالات کی تدوین 1. کیمیائی صنعت کا شعبہ: کیمیائی صنعت، علم اور سرمایہ سے مالا مال ایک صنعت ہے۔ کیمیائی پیداوار میں پیداواری تکنالوجی کا پیچیدہ ہونا، خام مواد کا بھرپور استعمال، پیداواری عمل میں سخت تناسب اور تسلسل کی ضرورت، اور زیادہ توانائی کی کھپت جیسی خصوصیات پائی جاتی ہیں۔ فلوئیڈائزیشن ڈیوائس، کیمیائی پیداواری عمل میں استعمال ہونے والا سب سے زیادہ استعمال ہونے والا اہم آلہ ہے۔ بڑی تعداد میں انجینئرنگی استعمالات سے پتا چلتا ہے کہ بیراکوڈا، ان آلات میں پائے جانے والے پیچیدہ تین جہتی فلویشن عملوں کو سمجھنے میں ہماری مدد کرسکتا ہے؛ جن میں بڑے سائز کے ڈیپ بیڈ ری ایکٹرز (جن کا قطر 10 میٹر سے زیادہ ہے) میں ہونے والے کیٹالیٹک کیمیائی ردِعمل بھی شامل ہیں۔ ری ایکٹر کی اقسام میں ایکریلونائٹ، ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ، پولی ایتھیلین شامل ہیں۔ 2. پیٹرولیم کیمیکلز کی صنعت: پیٹرولیم کیمیکلز سے مراد وہ شعبہ ہے جس میں کیمیائی صنعت میں تیل یا قدرتی گیس کو خام مال کے طور پر استعمال کرکے کیمیکلز تیار کئے جاتے ہیں۔ پیٹرولیم کیمیکلز کی صنعت میں استعمال ہونے والی اہم ترین پروسیسوں میں فلو-کیٹالیٹک ری ایکشن اور کریکنگ شامل ہیں۔ سرکولیٹنگ فلوئڈائزڈ بیڈ سے متعلق دو اہم آلات ہیں – ری ایکٹر اور ری جنریٹر، اور یہ دونوں ہی اس عمل میں کردار ادا کرتے ہیں۔ توانائی اور بجلی کے شعبے میں، سرکولیٹنگ فلوئیڈائزڈ بیڈ برنرز کے فوائد میں NOx کے اخراج کا کم ہونا، اور ایندھن کے انتخاب میں لچکدار ہونا شامل ہے۔ نیز، چونکہ اس قسم کے برنرز میں فرنس کے اندر فلوئیڈائزڈ بیڈ کا استعمال کیا جاتا ہے، اس لیے چونے کے پتھروں کی مدد سے اس میں موجود 98% سلفر کو الگ کیا جاسکتا ہے۔ بہت سے صارفین نے پیچیدہ بھٹیوں کی خصوصیات کو سمجھنے میں Barracuda کا کامیابی سے استعمال کیا ہے، جیسے کہ ایندھن اور ہوا کا قیام کا وقت، ٹھوس مواد کا گردش کا عمل، بیڈ میں مواد کی رفتار، اور مقامی سطح پر ہونے والے نقصانات۔ اسی طرح، سرکولیٹنگ فلو بیڈ ڈیوائسز میں استعمال ہونے والے بڑے سائز کے سرکولیٹرز کو بھی بہتر بنایا جا سکتا ہے؛ تاکہ سرکٹ کی سیلنگ سے متعلق مشکلات کم ہو سکیں۔ کوئلہ اور دیگر حیاتیاتی ایندھنوں کے گیسیفیکیشن کے عمل سے حاصل ہونے والی CO اور H2 جیسی گیسوں کو ایندھن کے طور پر، یا کیمیائی فیکٹریوں میں خام مال کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے۔ امریکی دفاعی محکمے کی “انرجی ٹیکنالوجی لیبارٹری” نے بیراکودا نامی آلے کا استعمال کرتے ہوئے گیس-ٹھوس مادوں کی نقل و حرکت سے متعلق پیچیدہ عملوں کا مطالعہ کیا؛ انہوں نے بیراکودا کا استعمال کرتے ہوئے 30 میٹر سے زیادہ اونچائی والے بڑے گیسیفیکیشن چیمبروں کی نقل بھی تیار کی۔ ٹی آر آئی کمپنی، بایو-تھرمو-کیمیکل تبدیلی کے عمل میں “بیراکودا” کا استعمال کرتی ہے، اور حرارت کی منتقلی کے لئے ریت کو وسیلہ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ بیراکوڈا کی کیمیائی ردِعمل سے پیدا ہونے والے مادوں کی مقدار، ٹھوس ذرات کے استعمال کے برابر ہوتی ہے۔ کیمیائی ردِعمل کی وجہ سے ذرات کا سائز خودبخود کم ہو جاتا ہے، اور ذرات کے سائز میں کمی سے فلویشن اور صفائی کی رفتار متأثر ہوتی ہے۔ 4. دھات سازی کی صنعت میں، بہت سے قیمتی خنزیرات کو ابتدائی استخراج کے بعد مزید پروسس سے گزارنا ضروری ہوتا ہے۔ اس میں یہ بات شامل ہے کہ ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ کو پینٹوں میں سفید رنگ حاصل کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے، یا پھر اسے اہم دھاتوں – ٹائٹینیم – کو حاصل کرنے کے لئے بھی است ； ڈائی آکسائیڈ زیرکونیم کو جوہری ایندھن کی ٹیوبوں کی سطح کو ڈھکنے کے لئے تقریباً تمام کان کنی کے عملوں میں، گیس-ٹھوس اور مائع-ٹھوس کی نقل و حرکت سے متعلق عمل شامل ہوتے ہیں۔ مندرجہ ذیل، کانوں سے متعلق مواد کی پروسیسنگ سے متعلق فلوئیڈ-پارٹیکل کپلنگ سمیولیشن کی مثالیں ہیں؛ بیراکوڈا کو ان شعبوں میں کامیابی سے استعمال کیا گیا ہے۔ 5. دیگر خام معدنوں کی پروسیسنگ سے متعلق شعبوں میں، بیراکوڈا کا استعمال، خام معدنوں کی پروسیسنگ سے متعلق آلات اور عملیات کی منصوبہ بندی میں مددگار ثابت ہوسکتا ہے۔ عام استعمالات میں بھٹکاؤ، خشک کرنا، جلانا، آئرن آکسائیڈ کی مقدار کو کم کرنا، وزن کی بنیاد پر الگ کرنا، نیز مختلف فراہمی اور نقل و حمل کے نظام شامل ہیں۔ کیمیائی صنعت، علم اور سرمایہ کے لحاظ سے ایک اہم صنعت ہے۔ کیمیائی پیداوار میں پیداواری تکنالوجی کا پیچیدہ ہونا، خام مواد کا بھرپور استعمال، پیداواری عمل میں سخت تناسب اور تسلسل کی ضرورت، اور زیادہ توانائی کی کھپت جیسی خصوصیات پائی جاتی ہیں۔ فلوئیڈائزیشن ڈیوائس، کیمیائی پیداواری عمل میں استعمال ہونے والا سب سے زیادہ استعمال ہونے والا اہم آلہ ہے۔ بڑی تعداد میں انجینئرنگی استعمالات سے پتا چلتا ہے کہ بیراکوڈا، ان آلات میں پائے جانے والے پیچیدہ تین جہتی فلویشن عملوں کو سمجھنے میں ہماری مدد کرسکتا ہے؛ جن میں بڑے سائز کے ڈیپ بیڈ ری ایکٹرز (جن کا قطر 10 میٹر سے زیادہ ہے) میں ہونے والے کیٹالیٹک کیمیائی ردِعمل بھی شامل ہیں۔ ری ایکٹر کی اقسام میں ایکریلونائٹ، ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ، پولی ایتھیلین شامل ہیں۔ براکوڈا کا استعمال بیرونِ ملک کیمیاء، تیل، دھات کاری، بجلی، توانائی جیسے صنعتی شعبوں میں، بھٹکائے جانے، خشک کرنے، جذب کرنے، گیسیکرن، کیٹالیٹک ردِعمل اور کیٹالیٹک فریکشن جیسے عملوں میں وسیع پیمانے پر کیا جاتا ہے۔ صنعتی شعبوں میں اس کے عام استعمالات میں بجلی پیدا کرنے والے پلانٹوں میں استعمال ہونے والے فلوئیڈائزڈ بیڈ بوائلر، تیل تیار کرنے کے عمل میں استعمال ہونے والے FCC ری ایکٹر/ری جنریشن ڈیوائس، غیر نامیاتی کیمیائی صنعتوں اور دھات سازی کی صنعتوں میں استعمال ہونے والے بیکنگ/کنسٹرکشن فرنز، اسٹیل/دھات سازی کی صنعتیں، سیمنٹ کی تیاری، پولی کرسٹلائن سلیکون کی تیاری وغیرہ شامل ہیں۔ سال 2010 میں جب ہائیکی ٹیکنالوجیز نے “بیراکوڈا” کو ملک میں متعارف کرایا، تب سے یہ مختلف قسم کے فلوز کی نقل و حرکت سے متعلق تحقیقات کرنے والے یونیورسٹیوں اور کمپنیوں کی توجہ کا مرکز بن گیا۔ اس سے قبل، زیادہ تر محققین ذراتی بہاؤ کی نقل و حرکت کی نمائندگی کے لئے “فلوئنٹ” جیسے عام CFD سافٹ ویئرز کا استعمال کرتے تھے۔ لیکن انہیں ذرات سے متعلق معلومات کی کمی، مختلف پابندیاں، حساباتی نتائج کی درستگی میں کمی، اور حساب کتاب کی رفتار و استحکام جیسی مشکلات کا سامنا کرنا پڑتا تھا۔ “بیراکودا” کی منفرد تکنیکی خصوصیات، ذراتی کثیر-فیز بہاؤ کی نمائندگی میں روایتی CFD سافٹ ویئرز کی کمزوریوں کو دور کرنے میں مددگار ثابت ہو سکتی ہیں۔
تعارف: بیراکوڈا انجینئرنگ سافٹ ویئر پیکج، بیراکوڈا کے مطالعہ کے لئے خصوصی طور پر تیار کیا گیا ہے۔
فوائد: بیراکوڈا سافٹ ویئر، کیمیائی صنعت اور پیٹروکیمیکل صنعت میں استعمال ہوتا ہے۔
فہرست: 1. تعارف، 2. مطالعہ کا موضوع، 3. فوائد، 4. استعمال کے شعبے، 5. استعمال کی حالت۔
تعارف: بیراکوڈا کے استعمال سے، ہمارے صارفین کو معتبر انجینئرنگ حل میسر ہوتے ہیں؛ ہمارا اعتماد بیراکوڈا کی سائنسی بنیادوں پر قائم ہے۔ بالکل حقیقی سالمن کی طرح، بیراکوڈا سافٹ ویئر بھی تیز رفتاری سے کام کرتا ہے، اور اس کی صلاحیتیں بھی بہت زیادہ ہیں۔ یہ اتنا منفرد ہے کہ اس جیسا کوئی دوسرا انجینیرنگ سافٹ ویئر موجود ہی نہیں! بیراکوڈا، پیچیدہ مائعات/ذرات/حرارت/کیمیائی ردِعمل جیسے عملوں کی نقل کرنے میں بہت مؤثر ہے۔ ； اس کی حساب کتاب کی رفتار بہت تیز ہے، جس کی بدولت ڈیزائن کی مدت کے اندر ہی قابلِ استعمال نتائج حاصل کئے جاسکتے ہیں۔ اس سے مختلف ڈیزائنوں کے درمیان فوری طور پر فیصلے کرنا ممکن ہو جاتا ہے۔ بیراکوڈا کے تحقیقی موضوعات میں سے بنیادی موضوع، مختلف صنعتی شعبوں میں استعمال ہونے والی “فلوکیشن ٹیکنالوجی” ہے۔ “فلوکیشن” سے مراد، الفاظ کے لحاظ سے، ایک تصویری نام ہے؛ یعنی ایسی تکنیک جس کے ذریعہ “غیر مائع” ٹھوس ذرات کو مائع کی طرح بہنے والی حالت میں لایا جاتا ہے۔ اس کا مقصد، ذرات کی عملِ تقویت کو حاصل کرنا ہے؛ جیسے کہ مواد کو ایک جگہ سے دوسری جگہ منتقل کرنا، حرارت کا تبادلہ کرنا، مواد کو ملا دینا، کیمیائی ردِعمل وغیرہ۔ زرعی پیداوار میں اناج سے دانوں کو الگ کرنے کا عمل (ہوا یا ہوائی دباؤ کے ذریعہ)، اور ندیوں سے ریت اور سونا نکالنے کا عمل بھی “فلوئڈائزیشن ٹیکنالوجی” کی ابتدائی شکلیں ہیں۔ صنعتی شعبے میں فلوکیشن ٹیکنالوجی کا استعمال، سب سے پہلے 1926 میں جرمنی میں تیار کیے گئے گیسیفیکیشن وینکلر بھٹوں میں دیکھنے کو ملا۔ بیراکوڈا سافٹ ویئر کے فوائد یہ ہیں کہ یہ کیمیائی صنعت، پیٹروکیمیکلز، توانائی، دھات کاری وغیرہ جیسے شعبوں میں فلوئیڈائزیشن کی نقل و حرکت کی نمائندگی کرنے کے لئے بالکل مناسب ہے۔ ہمارے سافٹ ویئر کے یہ تین بڑے فوائد ہیں، جن کی بدولت یہ کیمیائی صنعت، پیٹروکیمیکلز، توانائی، دھات کاری وغیرہ جیسے شعبوں میں فلوئیڈائزیشن سے متعلق سمیولیشنز کے لئے سب سے بہترین اختیار ثابت ہوا ہے۔ ⒈ ذرات کی نقل و حرکت کے بنیادی اصولوں کی درست نقل کرنا: بنیادی سطح پر، بیراکوڈا، ذرات کی نقل و حرکت کے اصولوں کو درست طریقے سے سمجھ سکتا ہے۔ گیسی اور مائعی حالتوں کی نقل و حرکت کے لئے، مستقل گرڈ والے یورل طریقہ کا استعمال کیا جاتا ہے؛ یہ بالکل روایتی CFD طریقہ کی طرح ہی ہے۔ ； اور ذراتی ٹھوس اجسام کی نقل و حرکت کو لیگرانج (بغیر گرڈ کے) طریقہ کار کے ذریعہ بہت سے الگ الگ عناصر کے طور پر ماڈل کیا جاتا ہے۔ بیراکوڈا، ذرات کی تقسیم کے پیٹرن (PSD) کی وجہ سے پیدا ہونے والے تمام اہم عوامل کو بھی پکڑ سکتا ہے۔ صارفین، کسی بھی قسم کی ذراتی ساخت کو مقرر کر سکتے ہیں، اور لامحدود تعداد میں اجزاء کی وضاحت کر سکتے ہیں، جیسے کہ کوئلہ اور ریت۔ دیگر عوامل میں مکمل طور پر جڑے ہوئے مائع اور ذرات کے درمیان کشش، حقیقی دیواروں سے ٹکراؤ اور انعکاس، ذرات کے ساتھ ہونے والے کیمیائی ردِعمل، اور گیسیکرن کی وجہ سے ذرات کے سائز میں کمی شامل ہیں۔ ⒉ فلوکیشن تجربات سے حاصل کردہ ڈیٹا کی تصدیق: اپنے سافٹ ویئر کی درستگی اور قابل اعتمادی کی جانچ کرنے، اور بڑے تجرباتی نظاموں میں پائی جانے والی پیچیدہ فلوکیشن خصوصیات کو سمجھنے کے لئے، بیراکودا، پارٹیکل سولڈ اسٹیٹ ریسرچ انسٹیٹیوٹ (PSRI) کا مکمل رکن ہے؛ اس لئے یہ PSRI کے تجرباتی ڈیٹا کو بھی استعمال کر سکتا ہے۔ PSRI بھی Barracuda کا صارف ہے، اور یہ Barracuda کا استعمال کرتے ہوئے تجربات کرتا ہے۔ ہم نے عوامی دستیاب دستاویزات کے ڈیٹا کا استعمال کرتے ہوئے بہت سے تصدیقی مطالعے کیے، اور ہمارے سافٹ ویئر کی جانچ صارفین کے خصوصی ڈیٹا کے ذریعے بھی کی گئی۔ ہمیں یقین ہے کہ Barracuda، فلوکیشن سمیولیشن کے لحاظ سے بہترین آلہ ہے۔ ⒊ تیز رفتار حساب کتاب – عددی حسابات سے متعلق رکاوٹوں کو دور کرنا۔ فیکٹریوں کو درست اور موثر ڈیزائن اور پروسیس آپٹیمائزیشن کے فیصلے کرنے میں مدد دینے کے لئے، فلوئیڈائزیشن ڈیوائسوں کی نقل و حرکت کی نمائندگی کے لئے درج ذیل چار شرائط ضروری ہیں: ⑴ مکمل تین جہتی نمائندگی۔ ； ⑵ماڈل کیے گئے ذرات کا سائز کافی وسیع ہے، اور ان کی تعداد بھی بہت زیادہ ہے۔ ذرات کا کم سے کم سائز 0.2 مائکرومیٹر ہو سکتا ہے، جبکہ ان کا زیادہ سے زیادہ سائز، فلوڈ گرڈ کے سائز پر منحصر ہے۔ عام طور پر، بیراکوڈا سمیولیشن میں استعمال ہونے والے ذرات کا سائز 1 مائکرومیٹر سے 5 ملی میٹر کے درمیان ہوتا ہے۔ سمیولیشن میں استعمال ہونے والے ذرات کی تعداد 10^16 تک ہوسکتی ہے، جبکہ ان ذرات کا کُل وزن سینکڑوں ٹن تک ہوسکتا ہے۔ ； ⑶حساب کتاب کی رفتار، ڈیزائن میں بار بار تجدیدات کی ضروریات کو پورا کرنے کے لئے کافی ہونی چاہیے؛ تاکہ جلد ہی قابلِ استعمال، مستحکم خصوصیات حاصل کی جاسکیں۔ ； عام طور پر، لیبارٹری سطح کے مسائل کے لئے حسابات چند منٹوں سے چند گھنٹوں میں مکمل ہو جاتے ہیں، جبکہ صنعتی سطح کے بڑے پیمانے کے مسائل کے لئے حسابات کرنے میں عموماً چند گھنٹوں سے چند دن لگ جاتے ہیں۔ ； ⑷اس میں پیرامیٹرز کا استعمال، اور مختلف ڈیزائنوں کا تیزی سے موازنہ کرنے کی صلاحیت ضروری ہے۔ یقینی بنائیں کہ بہترین ڈیزائن حاصل کیا جاسکے۔ بیراکوڈا، ہماری منفرد عددی تکنیک – CPFD (کمپیوٹیشنل پارٹیکل فلوڈ ڈائنامکس) – کی بدولت، اوپر بیان کیے گئے چاروں شرائط کو ایک ساتھ پورا کر سکتا ہے۔ سی پی ایف ڈی کے عددی طریقوں کو، کمپنی کے بانیوں میں سے ایک، ڈاکٹر ڈیل نے “جرنل آف کمپیوٹیشنل فزکس” اور دیگر صنعتی طور پر تسلیم شدہ جرائد میں شائع کیا ہے۔ شعبہ وار استعمالات کی تدوین 1. کیمیائی صنعت کا شعبہ: کیمیائی صنعت، علم اور سرمایہ سے مالا مال ایک صنعت ہے۔ کیمیائی پیداوار میں پیداواری تکنالوجی کا پیچیدہ ہونا، خام مواد کا بھرپور استعمال، پیداواری عمل میں سخت تناسب اور تسلسل کی ضرورت، اور زیادہ توانائی کی کھپت جیسی خصوصیات پائی جاتی ہیں۔ فلوئیڈائزیشن ڈیوائس، کیمیائی پیداواری عمل میں استعمال ہونے والا سب سے زیادہ استعمال ہونے والا اہم آلہ ہے۔ بڑی تعداد میں انجینئرنگی استعمالات سے پتا چلتا ہے کہ بیراکوڈا، ان آلات میں پائے جانے والے پیچیدہ تین جہتی فلویشن عملوں کو سمجھنے میں ہماری مدد کرسکتا ہے؛ جن میں بڑے سائز کے ڈیپ بیڈ ری ایکٹرز (جن کا قطر 10 میٹر سے زیادہ ہے) میں ہونے والے کیٹالیٹک کیمیائی ردِعمل بھی شامل ہیں۔ ری ایکٹر کی اقسام میں ایکریلونائٹ، ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ، پولی ایتھیلین شامل ہیں۔ 2. پیٹرولیم کیمیکلز کی صنعت: پیٹرولیم کیمیکلز سے مراد وہ شعبہ ہے جس میں کیمیائی صنعت میں تیل یا قدرتی گیس کو خام مال کے طور پر استعمال کرکے کیمیکلز تیار کئے جاتے ہیں۔ پیٹرولیم کیمیکلز کی صنعت میں استعمال ہونے والی اہم ترین پروسیسوں میں فلو-کیٹالیٹک ری ایکشن اور کریکنگ شامل ہیں۔ سرکولیٹنگ فلوئڈائزڈ بیڈ سے متعلق دو اہم آلات ہیں – ری ایکٹر اور ری جنریٹر، اور یہ دونوں ہی اس عمل میں کردار ادا کرتے ہیں۔ توانائی اور بجلی کے شعبے میں، سرکولیٹنگ فلوئیڈائزڈ بیڈ برنرز کے فوائد میں NOx کے اخراج کا کم ہونا، اور ایندھن کے انتخاب میں لچکدار ہونا شامل ہے۔ نیز، چونکہ اس قسم کے برنرز میں فرنس کے اندر فلوئیڈائزڈ بیڈ کا استعمال کیا جاتا ہے، اس لیے چونے کے پتھروں کی مدد سے اس میں موجود 98% سلفر کو الگ کیا جاسکتا ہے۔ بہت سے صارفین نے پیچیدہ بھٹیوں کی خصوصیات کو سمجھنے میں Barracuda کا کامیابی سے استعمال کیا ہے، جیسے کہ ایندھن اور ہوا کا قیام کا وقت، ٹھوس مواد کا گردش کا عمل، بیڈ میں مواد کی رفتار، اور مقامی سطح پر ہونے والے نقصانات۔ اسی طرح، سرکولیٹنگ فلو بیڈ ڈیوائسز میں استعمال ہونے والے بڑے سائز کے سرکولیٹرز کو بھی بہتر بنایا جا سکتا ہے؛ تاکہ سرکٹ کی سیلنگ سے متعلق مشکلات کم ہو سکیں۔ کوئلہ اور دیگر حیاتیاتی ایندھنوں کے گیسیفیکیشن کے عمل سے حاصل ہونے والی CO اور H2 جیسی گیسوں کو ایندھن کے طور پر، یا کیمیائی فیکٹریوں میں خام مال کے طور پر استعمال کیا جاسکتا ہے۔ امریکی دفاعی محکمے کی “انرجی ٹیکنالوجی لیبارٹری” نے بیراکودا نامی آلے کا استعمال کرتے ہوئے گیس-ٹھوس مادوں کی نقل و حرکت سے متعلق پیچیدہ عملوں کا مطالعہ کیا؛ انہوں نے بیراکودا کا استعمال کرتے ہوئے 30 میٹر سے زیادہ اونچائی والے بڑے گیسیفیکیشن چیمبروں کی نقل بھی تیار کی۔ ٹی آر آئی کمپنی، بایو-تھرمو-کیمیکل تبدیلی کے عمل میں “بیراکودا” کا استعمال کرتی ہے، اور حرارت کی منتقلی کے لئے ریت کو وسیلہ کے طور پر استعمال کیا جاتا ہے۔ بیراکوڈا کی کیمیائی ردِعمل سے پیدا ہونے والے مادوں کی مقدار، ٹھوس ذرات کے استعمال کے برابر ہوتی ہے۔ کیمیائی ردِعمل کی وجہ سے ذرات کا سائز خودبخود کم ہو جاتا ہے، اور ذرات کے سائز میں کمی سے فلویشن اور صفائی کی رفتار متأثر ہوتی ہے۔ 4. دھات سازی کی صنعت میں، بہت سے قیمتی خنزیرات کو ابتدائی استخراج کے بعد مزید پروسس سے گزارنا ضروری ہوتا ہے۔ اس میں یہ بات شامل ہے کہ ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ کو پینٹوں میں سفید رنگ حاصل کرنے کے لئے استعمال کیا جاتا ہے، یا پھر اسے اہم دھاتوں – ٹائٹینیم – کو حاصل کرنے کے لئے بھی است ； ڈائی آکسائیڈ زیرکونیم کو جوہری ایندھن کی ٹیوبوں کی سطح کو ڈھکنے کے لئے تقریباً تمام کان کنی کے عملوں میں، گیس-ٹھوس اور مائع-ٹھوس کی نقل و حرکت سے متعلق عمل شامل ہوتے ہیں۔ مندرجہ ذیل، کانوں سے متعلق مواد کی پروسیسنگ سے متعلق فلوئیڈ-پارٹیکل کپلنگ سمیولیشن کی مثالیں ہیں؛ بیراکوڈا کو ان شعبوں میں کامیابی سے استعمال کیا گیا ہے۔ 5. دیگر خام معدنوں کی پروسیسنگ سے متعلق شعبوں میں، بیراکوڈا کا استعمال، خام معدنوں کی پروسیسنگ سے متعلق آلات اور عملیات کی منصوبہ بندی میں مددگار ثابت ہوسکتا ہے۔ عام استعمالات میں بھٹکاؤ، خشک کرنا، جلانا، آئرن آکسائیڈ کی مقدار کو کم کرنا، وزن کی بنیاد پر الگ کرنا، نیز مختلف فراہمی اور نقل و حمل کے نظام شامل ہیں۔ کیمیائی صنعت، علم اور سرمایہ کے لحاظ سے ایک اہم صنعت ہے۔ کیمیائی پیداوار میں پیداواری تکنالوجی کا پیچیدہ ہونا، خام مواد کا بھرپور استعمال، پیداواری عمل میں سخت تناسب اور تسلسل کی ضرورت، اور زیادہ توانائی کی کھپت جیسی خصوصیات پائی جاتی ہیں۔ فلوئیڈائزیشن ڈیوائس، کیمیائی پیداواری عمل میں استعمال ہونے والا سب سے زیادہ استعمال ہونے والا اہم آلہ ہے۔ بڑی تعداد میں انجینئرنگی استعمالات سے پتا چلتا ہے کہ بیراکوڈا، ان آلات میں پائے جانے والے پیچیدہ تین جہتی فلویشن عملوں کو سمجھنے میں ہماری مدد کرسکتا ہے؛ جن میں بڑے سائز کے ڈیپ بیڈ ری ایکٹرز (جن کا قطر 10 میٹر سے زیادہ ہے) میں ہونے والے کیٹالیٹک کیمیائی ردِعمل بھی شامل ہیں۔ ری ایکٹر کی اقسام میں ایکریلونائٹ، ٹائٹینیم ڈائی آکسائیڈ، پولی ایتھیلین شامل ہیں۔ براکوڈا کا استعمال بیرونِ ملک کیمیاء، تیل، دھات کاری، بجلی، توانائی جیسے صنعتی شعبوں میں، بھٹکائے جانے، خشک کرنے، جذب کرنے، گیسیکرن، کیٹالیٹک ردِعمل اور کیٹالیٹک فریکشن جیسے عملوں میں وسیع پیمانے پر کیا جاتا ہے۔ صنعتی شعبوں میں اس کے عام استعمالات میں بجلی پیدا کرنے والے پلانٹوں میں استعمال ہونے والے فلوئیڈائزڈ بیڈ بوائلر، تیل تیار کرنے کے عمل میں استعمال ہونے والے FCC ری ایکٹر/ری جنریشن ڈیوائس، غیر نامیاتی کیمیائی صنعتوں اور دھات سازی کی صنعتوں میں استعمال ہونے والے بیکنگ/کنسٹرکشن فرنز، اسٹیل/دھات سازی کی صنعتیں، سیمنٹ کی تیاری، پولی کرسٹلائن سلیکون کی تیاری وغیرہ شامل ہیں۔ سال 2010 میں جب ہائیکی ٹیکنالوجیز نے “بیراکوڈا” کو ملک میں متعارف کرایا، تب سے یہ مختلف قسم کے فلوز کی نقل و حرکت سے متعلق تحقیقات کرنے والے یونیورسٹیوں اور کمپنیوں کی توجہ کا مرکز بن گیا۔ اس سے قبل، زیادہ تر محققین ذراتی بہاؤ کی نقل و حرکت کی نمائندگی کے لئے “فلوئنٹ” جیسے عام CFD سافٹ ویئرز کا استعمال کرتے تھے۔ لیکن انہیں ذرات سے متعلق معلومات کی کمی، مختلف پابندیاں، حساباتی نتائج کی درستگی میں کمی، اور حساب کتاب کی رفتار و استحکام جیسی مشکلات کا سامنا کرنا پڑتا تھا۔ “بیراکودا” کی منفرد تکنیکی خصوصیات، ذراتی کثیر-فیز بہاؤ کی نمائندگی میں روایتی CFD سافٹ ویئرز کی کمزوریوں کو دور کرنے میں مددگار ثابت ہو سکتی ہیں۔