Avanceret simuleringsmodeller til energi- og procesoptimering i industrien

Senest opdateret d. 22/4-2009
Resultatkontrakt 2010-2012 under temaerne Produktionsteknologi

I energi- og procesindustrien er de strømningsmæssige forhold ofte vigtige for proces- og produkteffektiviteten. Et eksempel herpå er forbrændingsprocesser hvor en effektiv opblanding mellem brændsel og luft er af stor betydning for den energi- og miljømæssige effektivitet eller biologiske rensningsanlæg hvor en effektiv omrøring og tilførsel af ilt har væsentlig betydning for proceseffektivitet og energiforbrug. Andre eksempler på processer hvor strømningsforholdene er af stor betydning er fermentringsprocesser, røggasrensning, pumpning og separation.
De strømningsmæssige forhold kan optimeres gennem et fornuftigt valg af design og styrende procesparametre som sikre høj levetid og oppetid for det pågældende anlæg procesanlæg, stabil produktkvalitet samt minimal miljøbelastning og energiforbrug. Potentialet for optimering er stort. Eksempelvis anvendes i størrelsesorden 1 % af elforbruget i Danmark på rensningsanlæg.

Computational Fluid Dynamics (CFD) er i dag et udbredt software værktøj til udvikling, design og optimering af udstyr og processer i mange forskellige industribrancher. CFD-modeller, hvor strømninger, stoftransport, biologiske og kemiske processer integreres, anvendes imidlertid ikke i procesoptimeringer eller til understøttelse af implementering af nyt procesudstyr i dag.
Formålet med dette projekt er derfor at udvikle det teoretiske og teknologiske grundlag for at bygge software, simulere og optimere væskestrømninger i industri procesanlæg.
En integreret CFD- proces model der kan simulere de avancerede forhold i et industrielt procesanlæg vil give helt nye muligheder for at kunne beskrive forhold i disse og herigennem optimere dem, for eksempel reducere energi-, tids- og råvareforbrug og samtidig øge effektivitet (kapacitet) af procesanlæg i industrien. GTS nettet vil kunne udbyde sådanne CFD-model beregningerne og/eller bistå industrien med model opsætninger.