زجاج والحديد والصلب - المحاكاة العددية

يجب اعتبار تحسين التدفقات الحرارية الهوائية لمصنع الزجاج عنصرا محددا للكفاءة الكلية للمصنع. محاكاة CFD هي نهج شامل لتحقيق التصميم الأمثل للأواني الزجاجية.

يجب أن يفي إنتاج الغد بالمعايير العالية. كفاءة الطاقة وضمان الإنتاج وتقليل التكلفة والخطأ هي الخطوط الرئيسية التي يجب أن توجه التصميم.

يتم إيلاء عناية خاصة لضمان أعلى معايير الجودة في الإنتاج. هذا ليس فقط في المصانع المصممة حديثا ، ولكن أيضا في المصانع الحالية التي تخضع لعملية تحسين مستمرة.

محاكاة العقود مقابل الفروقات هي نهج تصميم عالمي جديد يسمح بتحسين الأواني الزجاجية وتحقيق الأهداف.

Play Video

محاكاة CFD المطبقة على أعمال الزجاج: عرض بروتوكول الدراسة

ما هو تطبيق CFD على الأواني الزجاجية؟

CFD لتقف علي ديناميات الموائع الحسابية. إنه حساب رياضي وتصور لديناميات السوائل. بمساعدة هذه التقنية ، من الممكن تحليل التيارات الهوائية من أي نوع والتعرف على سلوكها وتأثيرها. على غرار نفق الرياح الافتراضي ، كما هو مستخدم في صناعة السيارات ، يمكن استخدام محاكاة CFD لتحليل وتحسين الأواني الزجاجية بأكملها.

كيف يتم استخدام العقود مقابل الفروقات للأواني الزجاجية؟

يتم تطبيق CFD على أنواع مختلفة من إنتاج الزجاج:

ينطوي تصنيع الزجاج والزجاج أو الأشياء الكريستالية على عدة أنشطة مختلفة:

التصنيع الصناعي ، مع الإنتاج الضخم للزجاج المسطح (زجاج المباني ، الزجاج الأمامي للمركبات ، إلخ) ، الزجاج المجوف (الزجاجات ، أدوات المائدة أو المطبخ ، أواني المختبرات ، إلخ) ، والألياف الزجاجية ، خاصة للعزل ،
صنع النظارات التقنية (العدسات والأنابيب وما إلى ذلك) ،

صناعة الأعمال الفنية (المزهريات ، المنحوتات ، الزجاجات ، الكؤوس ، إلخ) ، مع الزجاج أو معجون الكريستال يعمل باليد.

في كل هذه الأنشطة ، تستخدم أعمال الزجاج والكريستال الأفران للحصول على الزجاج المصهور الذي يعرضها للحرارة العالية والأشعة تحت الحمراء واستخدام العديد من المواد الكيميائية. إن النمذجة التفصيلية لهذه الظواهر المختلفة عبر CFD تجعل من الممكن دراسة تأثير هذه الظواهر على العملية والمشغلين بطريقة عالمية .

محاكاة CFD لتحسين الإنتاج

غالبا ما يعتمد تصميم الأعمال الزجاجية أو المباني من نوع مصانع الصلب فقط على الخبرة والتقديرات ومتطلبات المساحة التي تنتج مباشرة عن مكونات المصنع وآلاته. يتم إيلاء القليل من الاهتمام لتصميم وفهم مبنى الإنتاج . بدلا من ذلك ، ينظر إلى المبنى ببساطة على أنه مظروف ، مطلوب فقط لمكونات المصنع. لسوء الحظ ، عادة ما يتم ملاحظة تأثير تصميم المبنى على عملية الإنتاج بأكملها بعد فوات الأوان.

يمكن أن تؤدي أخطاء التحجيم هذه إلى عدم كفاية إمداد الهواء للأنظمة أو الضواغط أو استخراج هواء جهاز التهوية الثابت ، مما يؤدي بدوره إلى دوران الهواء غير المرغوب فيه في جميع أنحاء المبنى أو في المناطق التي تضر بالعملية.

يتم أيضا محاكاة الظروف المناخية الخارجية (الرياح وموجات الحرارة وما إلى ذلك) وتأثيرها على عملية الإنتاج عن طريق CFD ، بحيث يمكن ضمان مستوى أعلى من الراحة للمشغلين في أيام الصيف الحارة وأيام الشتاء الباردة.

نمذجة CFD للظواهر الفيزيائية

نمذجة الآثار الإشعاعية
نمذجة إزاحة الهواء والرياح
نمذجة حركة الملوثات
تحجيم المنشآت
دراسة مخاطر ارتفاع درجة الحرارة
تحسين الطاقة
تحجيم أنظمة التدفئة والتهوية وتكييف الهواء
دراسة مخاطر الحرائق

تصميم الأنظمة بدقة

هناك العديد من المواد في تكوين الزجاج ، والأبخرة والغبار من المواد الخام المعلقة تعرض صانعي الزجاج وصانعي الكريستال لمخاطر أمراض الجهاز التنفسي.

تتيح نمذجة CFD إعادة إنتاج حركة الهواء مع مراعاة عمليات نقل الحرارة والكتلة ، مع مراعاة نقل الشوائب الغازية وتشتتها ، وكذلك نقل الجسيمات الميكانيكية العالقة. من الممكن تصميم التهوية الطبيعية بدقة وتحجيم أجهزة التهوية الثابتة مع مراعاة مخاطر ارتفاع درجة الحرارة ، وإمداد الهواء للضواغط ، وتبديد الملوثات مع ضمان عدم إزعاج العملية.

التأثير على جودة المنتج

دراسة حركات الهواء النقي على خط المعالجة

جودة الزجاج الأعلى والرفض المنخفض للمنتج النهائي هي أهداف كل مشغل للأواني الزجاجية. الزجاج عرضة للصدمة الحرارية بعد عملية التشكيل. الضغوط المرتبطة وعيوب الجودة هي نتيجة الاتصال المباشر للزجاج الساخن مع تيارات الهواء البارد غير المرغوب فيها وغير المنضبط.

يمكن تحليل تأثير الحركات الهوائية على المنتج النهائي بمساعدة محاكاة العقود مقابل الفروقات. غالبا ما تكون الأشياء غير المرئية في التصميم هي التي لها تأثير كبير على جودة المنتج النهائي.

من خلال تحديد التيارات الهوائية الضارة ، تتيح CFD تحسين سلسلة الإنتاج بأكملها وجودة الهواء وراحة المشغل .