آموزش ها مهندسی شیمی علم و دانش مهندسی شیمی

آموزش نرم افزار OLGA-گام اول/جریان دوفازی SLUG -بخش سوم/Ramp Up و ردیابی Slug

محمدرضا فرزان
نوشته شده توسط محمدرضا فرزان

در ادامه ی بخش قبل، به شبیه سازی جریان حلزونی در خطوط لوله با معرفی Ramp Up و ماژول رد یابی Slug در خطوط لوله ای که مستعد جریان دوفازی هستند، می پردازیم.

همانطور که در در بخش آموزش نرم افزار OLGA-گام اول/جریان دوفازی SLUG -بخش دوم/حرکت حلزونی زمینی توضیح داده شد، استفاده از نرم افزار الگا جهت شبیه سازی جریان در خطوط لوله ، یکی از راههایی است که قبل از شروع عملیاتی جهت ایجاد آن، به منظور جلوگیری از مخاطرات احتمالی، به طور گسترده انجام می گیرد. در ادامه به معرفی سایر امکانات این نرم افزار برای جریان های حلزونی می پردازیم.

رمپ آپ (ramp-up) توليد

اين كيس مفهوم تغيير متغير ها با زمان را به ما معرفي مي كند. اثر افزايش نرخ از 5 به 15 كيلوگرم بر ثانيه در يك دقيقه را بررسي كنيد.

نرخ 5kg/s را براي 1 ساعت شبيه سازي كنيد، نرخ را تا 1 دقيقه براي 15kg/s رمپ آپ كرده و ساعت دوم را براي اين نرخ شبيه سازي كنيد. با كليك بر روي آيكون Timeseries در پنجره Properties مي تواند زمان هاي مختلفي را بصورت سري وارد كنيد. در اين حالت پنجره زير پديدار مي شود. داده لازم را براي ايجاد گراف به شكل نشان داده شده وارد كنيد.

 

ماجول رديابي اسلاگ (حركت حلزوني)

مشاهده كرديد كه نرخ جريان حجم مايع خروجي در 15kg/s ثابت است. در هر صورت از پروفيل نشانگر الگوي جريان مي بينيم كه بخش هاي خط لوله در رژيم جريان حلزوني هيدروديناميك قرار دارند (ID=3). ما هيچ ايده اي در خصوص سايز هر اسلاگ كه ممكن است از لوله خارج شود نداريم واين سايزها نمي توانند هيچ مشكلي ايجاد شونده در جداكننده را شمارش كنند. بنابراين براي شمارش سايز اسلاگهاي مورد انتظار بايد از ماجول رديابي اسلاگ استفاده كنيم.

شبيه سازي رديابي اسلاگ مي تواند به عنوان يك سري از شبيه سازي هاي راه اندازي مجدد شده از ساير كيس ها اجرا شود كه اجازه بدست آمدن بعضي اطلاعات از تحليل نهايي را مي دهد. در هر صورت، شبيه سازي هاي رديابي اسلاگ مي تواند بدون اجراي يك راه اندازي مجدد نيز اجرا شود. اين روشي است كه اينجا استفاده مي شود(راه اندازي مجدد بعدا مورد بررسي قرار مي گيرد)

از روي كيس {Slug15.opi} يكي بسازيد و آنرا با نام ديگري ذخيره كنيد، براي مثال {Slugtracking15.opi}

ماجول رديابي اسلاگ به صورت ذيل قابل دسترسي مي باشد:

آيتم SLUGTRACKING را روشن كنيد وفقط گزينه  HYDRODYNAMIC را فعال كنيد و در پنجره Property  مقدار پيش فرض را براي تمام ورودي ها انتخاب كنيد.

قبل از شروع شبيه سازي مشخص كردن متغيرهاي خروجي مرتبط بسيار مهم است.  متغير مرزي ACCLIQ را در PIPE-7 و در سكشن3 اضافه كنيد( ACCLIQ حجم مايع كل انباشته شده جريان يافته در مرز يك لوله است و متغير مرزي مي باشد بنابراين مي تواند به يكي ازورودي هاي TRENDDATA هاي موجود اضافه شود).

همچنين مي توانيد متغيرهاي پلات رديابي اسلاگ را به PIPE-6 در سكشن 1 و PIPE-7 در سكشن 1اضافه كنيد. در زماني كه مرز داده شده داخل اسلاگ است، LSLEXP طول آن اسلاگ مي باشد. كيس را براي 2 ساعت راه اندازي كرده و نتيجه را مورد بررسي قرار دهيد.

شما همچنين بايد گزينه DEBUG را در منوي OPTIONS در پنجره Model View روشن كنيد. اين كار آمار اسلاگ در فايل خروجي را ايجاد مي كند.

متغيرهاي ترند(trend) NSLUG و HT كه به ترتيب تعداد كلي اسلاگها در سيستم و گامهاي زماني ادغام هستند را اضافه كنيد. اين متغيرها جهاني هستند و بايد در قسمت Output در پنجره Properties وارد شوند.

براي انجام يك محاسبه حدودي اسلاگ مايع و حجم افزوده، حجم مايع انباشته شده را در خروجي خط لوله بعنوان يك ترند طراحي كنيد و در نمودار روي آن كليك راست كنيد. گزينه Dataset و سپس Copy Data و در نهايت paste را براي كپي كردن داده در اكسل انجام دهيد.

در اكسل، محاسبه زير را در سري زماني ACCLIQ انجام دهيد:

(Vsurgej+1 = MAX(0, Vsurgej + ACCLIQj+1 – ACCLIQj – Qdrain*( tj+1 – tj )

براي Qdrain مي توان از ميانگين نرخ جريان يا ماكزيمم ظرفيت تخليه جداكننده ورودي استفاده نمود

فايل خروجي را از آيكون داخل toolbar خروجي آمار اسلاگ  باز كنيد

درباره نویسنده

محمدرضا فرزان

محمدرضا فرزان

درج دیدگاه