En ny innovativ miljövänlig och energieffektiv fiberbehandling – CFD analys
Examensarbete.
I Sverige är 40% av industrins elanvändning relaterad till pappersmassaindustrin. Industrins målsättning är att minska sin elenergianvändning med 50% under en 10 årsperiod. Projektet behandlar en ny innovativ energieffektiv och hållbar metod för behandling av cellulosafibrer inom pappersmassaindustrin med hjälp av numerisk simulering och optimering. Tekniska metoder för beräkning av vätskedynamik (CFD) kommer att genomföras för att generera hydrodynamisk kavitation i kombination med ultraljudskontrollerad kavitation för behandling av fibrer. Målet är en design av ett miljövänligt reaktorkoncept för förädling av cellulosafibermaterial.
En speciell optimeringsmetod kommer att användas för att utforma en så kallad "Venturi-geometri", se Figur 1, för att uppnå en stabil och energieffektiv kavitationsprocess i kombination med ultraljudsexcitering.
Metoden innebär en tillämpning av transient CFD-beräkning, som innefattar turbulensmodellering med målet att modellera ett tillstånd av kontrollerad kavitation ideal för fiberutveckling i enlighet med det simulerade venturimunstycket i figur 2.
- Publikation: Litteratursammanställning
- Utveckling av metod för produktdesign
- Utveckling av CFD-teknik för den aktuella tillämpningen inkl. experimentell validering
- Utveckling av riskanalys och designkriterier
- Publikation: Designmanual
- 2 Publikationer i tidsskrifter/konferenser.
Projektet bedrivs i samarbete mellan LTU, Energimyndigheten, SCA, Holmen, Stora Enso och Inventia. Nyckelord: CFD, optimering, turbulensmodellering, innovation, hållbar utveckling
Uppdaterad: