Numerické modelování proudu vody sprchovací tryskou hasicí věže koksárenské baterie

Václav Henek

Master's thesis

Numerical Modeling of Water Flow Through Nozzle Spray of the Fire Tower of Coke Battery

Abstract:

HENEK, V. Numerické modelování proudu vody sprchovací tryskou hasící koksárenské baterie. Ostrava: Katedra hydromechaniky a hydraulických zařízení, Fakulta strojní VŠB-Technická univerzita Ostrava, 2014, 66 s. Diplomové práce, vedoucí Ing. Adam Bureček, Ph.d Diplomová práce se zabývá numerickým modelováním proudu vody sprchovací tryskou hasící koksárenské baterie, které bylo realizováno v programu ANSYS FLUENT. Tryska je numericky modelována, aby bylo zjištěno, jak funguje a jak je velký její plošný rozstřik. V úvodu práce je popsána problematika zkrápění koksu, rozdělení proudů a druhy trysek. Dále je zde vysvětleno vícefázové proudění a model diskrétní fáze. Praktická část obsahuje postup numerického modelování trysky, což znamená tvorbu geometrie a výpočetní sítě, nastavení modelů a výsledky simulace. Ty jsou porovnány s výsledky experimentu pro ověření výpočtového modelu a poté následují konstrukční úpravy, které mají vyřešit požadavek zadavatele na vyřešení intenzity skrápění trysek v zadní části potrubního vedení. V závěru jsou vyhodnoceny výsledky simulace upravené geometrie trysky.

Abstract:

HENEK, V. Numerical modeling of water flow through nozzle spray of the fire tower of coke battery. Ostrava: VŠB - Technical University of Ostrava, Faculty of Mechanical Engineering, Department of Hydromechanics and Hydraulic Equipment, 2014, 66 p. Thesis, head: Ing. Adam Bureček, Ph.d. This diploma thesis deals with numeric modeling of water flow through spray nozzle of the fire tower of coke battery, which was realized in the ANSYS FLUENT program. The nozzle is numerically modeled in order to see how it works and how large its spray surface is. First part of the thesis describes process of sprinkling of coke, differentiation of flows and types of nozzles. It also explains concept of multiphase flow and model of discrete phase. The practical part contains models settings, realization of numeric modeling itself, which includes creation of geometry and meshing, and the results of simulation. The results are compared with output of experiment verifying the calculating model and followed by design modifications, which are able to solve the authority’s requirements to resolve the request authority to resolve the intensity of spraying nozzles in the back of the duct. The last part brings the evaluation of results of adjusted spray nozzle’s simulation.

Keywords

voda, trysky, částice, fluent, vicefázové proudění, diskrétní fáze, koks, hašení, vodni proud

Keywords

water jets, particles, fluent, multiphase flow, discrete phase, coke, fire, water currents

Language used: Czech

Date on which the thesis was submitted / produced: 19. 5. 2014

Thesis defence

• Date of defence: 10. 6. 2014
• Supervisor: Adam Bureček
• Reader: Roman Budinský

VŠB - Technical University of Ostrava

Fakulta strojní

Master programme / field:
Strojní inženýrství / Konstrukční a procesní inženýrství