VisiMix DI 3 طراحی مخازن و راکتورهای چندپروانه ای

نرم افزار VisiMix DI یا VisiMix Different Impellers یک ابزار تخصصی برای مدلسازی، تحلیل هیدرودینامیکی و طراحی مخازن و راکتورهای مجهز به چند پروانه روی یک شفت است. این نرم افزار برای شرایطی توسعه یافته که یک پروانه به تنهایی قادر به ایجاد الگوی جریان و اختلاط مطلوب در کل حجم مخزن نیست و به کارگیری چند پروانه با هندسه، اندازه یا فاصله متفاوت مورد نیاز است. VisiMix DI می تواند آرایش هایی شامل ۲ تا ۵ پروانه یکسان یا متفاوت را روی یک شفت مدل سازی کند.

این نرم افزار در کنار VisiMix Turbulent استفاده می شود و اثر متقابل پروانه ها را بر جریان، گردش سیال، تلاطم و فرآیند اختلاط بررسی می کند. مهندس می تواند نوع، قطر، سرعت دوران و موقعیت هر پروانه را به صورت مستقل تعریف کرده و فاصله بین پروانه ها را تغییر دهد تا تأثیر آرایش مکانیکی بر عملکرد کل مخزن مشخص شود. این قابلیت برای طراحی تجهیزات چندمرحله ای و مخازنی که نیاز به ایجاد چند ناحیه اختلاط دارند اهمیت ویژه ای دارد.

VisiMix DI پارامترهایی مانند سرعت جریان، نرخ گردش سیال، نرخ و شدت برش، تلاطم، اختلاط، دینامیک فرآیند و انتقال حرارت را برای سیستم چندپروانه ای محاسبه می کند. همچنین امکان کار با سیالات نیوتنی و غیرنیوتنی و استفاده از مجموعه گسترده ای از ابعاد و داده های تجهیزاتی را فراهم می سازد. به این ترتیب می توان عملکرد پروانه های مختلف را نه به صورت مستقل، بلکه با در نظر گرفتن اثر متقابل آن ها در یک سیستم واقعی بررسی کرد.

یکی از کاربردهای مهم VisiMix DI، بهینه سازی و افزایش مقیاس مخازن و راکتورهای چندپروانه ای است. با مقایسه آرایش های مختلف پروانه، فاصله بین آن ها و شرایط عملیاتی، مهندس می تواند توزیع مناسب گردش سیال و شدت اختلاط را تعیین کرده و از ایجاد نواحی کم گردش یا اختلاط ناکافی در بخش های مختلف مخزن جلوگیری کند. این قابلیت در طراحی و اصلاح تجهیزات فرآیندی، توسعه فرآیند، انتقال از مقیاس آزمایشگاهی به صنعتی و عیب یابی سیستم های اختلاط کاربرد دارد.

قابلیت‌های نرم افزار VisiMix DI

🔺مدل سازی سیستم های چندپروانه ای | Multiple Impeller Modeling
امکان مدل سازی سیستم های اختلاط شامل ۲ تا ۵ پروانه روی یک شفت را فراهم می کند. پروانه ها می توانند از نظر نوع و اندازه یکسان یا متفاوت باشند و مشخصات هرکدام به صورت مستقل تعریف شود.

🔺تعریف آرایش و فاصله پروانه ها | Impeller Arrangement
موقعیت هر پروانه و فاصله بین پروانه ها را در طول شفت مدل سازی می کند. با تغییر این فاصله ها می توان اثر آرایش مکانیکی بر گردش سیال و تعامل نواحی اختلاط را بررسی کرد.

🔺تحلیل اثر متقابل پروانه ها | Impeller Interaction Analysis
اثر همزمان چند پروانه بر میدان جریان، گردش سیال و شدت اختلاط را بررسی می کند. این قابلیت برای سیستم هایی اهمیت دارد که عملکرد هر پروانه به جریان ایجادشده توسط پروانه های دیگر وابسته است.

🔺تحلیل هیدرودینامیک | Hydrodynamic Analysis
پارامترهای جریان و گردش سیال را در سیستم چندپروانه ای محاسبه می کند. نتایج برای بررسی پوشش حجمی اختلاط و ارزیابی عملکرد کلی مخزن مورد استفاده قرار می گیرند.

🔺تحلیل تلاطم و برش | Turbulence & Shear Analysis
شدت تلاطم و نرخ های برشی ایجادشده توسط آرایش پروانه ها را محاسبه می کند. این اطلاعات برای ارزیابی کیفیت اختلاط و فرآیندهایی که نسبت به شدت برش حساس هستند اهمیت دارد.

🔺تحلیل اختلاط و همگن سازی | Blending & Homogenization
توانایی سیستم چندپروانه ای برای ایجاد اختلاط یکنواخت در حجم مخزن را بررسی می کند. این تحلیل به انتخاب تعداد، نوع و موقعیت پروانه ها برای دستیابی به کیفیت مطلوب محصول کمک می کند.

🔺مدل سازی سیالات نیوتنی و غیرنیوتنی | Newtonian & Non-Newtonian Media
امکان تحلیل سیستم های اختلاط با سیالات نیوتنی و غیرنیوتنی را فراهم می کند. بنابراین آرایش چندپروانه ای را می توان برای طیف متنوعی از مواد و شرایط رئولوژیکی بررسی کرد.

🔺تحلیل انتقال حرارت | Heat Transfer Analysis
اثر اختلاط و گردش سیال بر فرآیند انتقال حرارت را در مخزن چندپروانه ای بررسی می کند. این قابلیت برای تجهیزاتی که همزمان با اختلاط، عملیات گرمایش یا سرمایش انجام می دهند اهمیت دارد.

🔺محاسبات مکانیکی شفت | Shaft Mechanical Calculations
پارامترهای مکانیکی مرتبط با شفت و سیستم چندپروانه ای را برای ارزیابی طراحی بررسی می کند. این محاسبات می توانند در کنار تحلیل فرآیندی برای کنترل شرایط بارگذاری شفت مورد استفاده قرار گیرند.

🔺بهینه سازی و افزایش مقیاس | Scale-Up & Optimization
آرایش های مختلف پروانه، ابعاد تجهیز و شرایط عملیاتی را برای دستیابی به طراحی مناسب مقایسه می کند. این قابلیت در توسعه فرآیند، اصلاح تجهیزات موجود و انتقال فرآیند از مقیاس آزمایشگاهی به تولید صنعتی کاربرد دارد.

کاربردهای تخصصی در صنایع

• راکتورهای شیمیایی چندمرحله ای
  برای طراحی راکتورهایی که به چند ناحیه اختلاط یا چند پروانه روی یک شفت نیاز دارند استفاده می شود. مهندس می تواند آرایش پروانه ها و اثر آن ها بر گردش سیال، تلاطم و شرایط فرآیندی را بررسی کند.
• مخازن اختلاط صنایع شیمیایی و پتروشیمی
  در مخازن بزرگ فرآیندی، انتخاب صحیح تعداد و موقعیت پروانه ها برای جلوگیری از ایجاد نواحی کم گردش اهمیت زیادی دارد. VisiMix DI امکان مقایسه آرایش های مختلف و بررسی عملکرد کل سیستم اختلاط را فراهم می کند.
• تجهیزات تولید پلیمر و مواد شیمیایی ویسکوز
  برای تحلیل سیستم هایی که به چند پروانه با وظایف متفاوت در طول شفت نیاز دارند قابل استفاده است. بررسی گردش سیال، برش و انتقال حرارت به بهینه سازی شرایط تولید و افزایش مقیاس کمک می کند.
• مخازن فرآیندی بزرگ و واحدهای تولید صنعتی
  در تجهیزاتی با ارتفاع یا حجم زیاد، استفاده از چند پروانه می تواند پوشش اختلاط را در کل حجم مخزن بهبود دهد. VisiMix DI برای تعیین تعداد پروانه ها، فاصله بین آن ها و شرایط عملیاتی مناسب به کار می رود.
• توسعه فرآیند و افزایش مقیاس تجهیزات اختلاط
  در پروژه های R&D و Scale-Up می توان عملکرد آرایش های مختلف را پیش از ساخت تجهیز صنعتی بررسی کرد. این کار به کاهش آزمون و خطای طراحی، انتخاب مناسب تر تجهیزات و انتقال مطمئن تر فرآیند به مقیاس تولید کمک می کند.