Günümüzde üretim tesisleri, savunma sanayi, otomotiv, maden, çimento ve ilaç sektörleri; granül, toz, kum, çakıl, sıvı damlacıkları ve her türlü parçacıklı yapının davranışını anlamak için gelişmiş mühendislik simülasyonlarına ihtiyaç duymaktadır. Parçacıkların akışı, çarpışması, sıçraması, yüzeylerde oluşturduğu etki ve birbirleriyle etkileşimleri; ürün performansını, ekipman ömrünü ve proses verimliliğini doğrudan etkiler.
Bu noktada ANSYS Parçacık Simülasyonu (Particle Simulation), gerçek proses koşullarına yakın sonuçlar üreterek mühendislik kararlarını güçlendiren kritik bir analiz yöntemidir. Fetech İleri Mühendislik olarak; ANSYS Fluent, ANSYS Rocky DEM ve granüler modelleme çözümlerimizle işletmelere ileri düzey simülasyon kabiliyeti sağlıyoruz.
Parçacık simülasyonu, bir ortam içinde hareket eden çok sayıda tane veya damlacığın fiziksel davranışlarını hesaplamak için kullanılan bir sayısal analiz yöntemidir. Bu parçacıklar:
Toz ve kum taneleri
Granül kimyasallar
Yakıt damlacıkları
Maden cevheri
Çakıl, kömür, agrega
Tablet – kapsül
Aerosol parçacıkları
gibi pek çok farklı yapıda olabilir.
Parçacıkların akışkanlarla ve yüzeylerle etkileşimini doğru şekilde modellemek; proses optimizasyonu, tasarım doğrulaması ve ekipman ömrünü artırmak için hayati öneme sahiptir.
ANSYS ekosisteminde parçacık modelleme üç farklı yöntemle gerçekleştirilir. Her yöntem, farklı prosesler ve fiziksel etkileşimler için optimize edilmiştir.
Bu yaklaşımda:
Akışkan fazı (hava / su) Euler metodu ile hacimsel olarak çözülür.
Parçacık fazı tek tek takip edilir (Lagrange yöntemi).
DPM modeli, özellikle düşük yoğunluklu parçacık akışları için idealdir.
Yakıt püskürtme ve atomizasyon
Siklon ayırıcılar
HVAC – toz taşınımı
Filtre verimliliği analizleri
Duman ve aerosol hareketi
Erozyon – aşınma hesaplamaları
Higroskopik damlacık buharlaşması
CFD ile mükemmel entegre çalışır.
Parçacıkların akışa etkisini iki yönlü olarak hesaplar.
Termal ve kimyasal tepkimeler modellenebilir.
Granüler akışlarda (yüksek hacim doluluğu içeren ortamlarda) kullanılan en doğru yaklaşımlardan biridir.
Silo ve bunker boşaltma
Akışkan yataklar
Granül karıştırma prosesleri
Katalitik reaktörler
Yoğun toz akışı
Bu model, parçacıkların birbirleriyle çarpışma basıncını ve kayma gerilmelerini dikkate alarak davranışı çok daha gerçekçi bir şekilde hesaplar.
Rocky, gerçek parçacık simülasyonu için geliştirilmiş güçlü bir DEM yazılımıdır. Her bir parçacık; kütle, şekil, hız, dönüş, çarpışma ve kırılma davranışına sahip bağımsız bir katı cisim olarak modellenir.
Kırılma ve parçalanma modellemesi
Küresel olmayan (köşeli, çokgen) parçacıklar
Konveyör bant analizlerinde hassas çözüm
Yüksek parçacık sayılarında GPU hızlandırma
Fluent ile çift yönlü eş çözüm (CFD + DEM)
Kırıcı – değirmen tasarımı
Konveyör bant yük analizi
Maden ve çimento tesisleri
Elek – şut – bunker optimizasyonu
Tarım ve gıda proses hatları
Parçacıkla oluşan aşınmanın hesaplanması
Günümüzde endüstriyel tesislerde en doğru sonuçları veren yaklaşım:
ANSYS Fluent (CFD) + ANSYS Rocky DEM (granüler akış)
aynı anda çalıştırılarak iki fazın birbiriyle etkileşimi eş zamanlı çözümlenir.
Bu yöntem sayesinde:
Toz yükselmesi
Bant üzerindeki yük dağılımı
Konveyör tasarımı
Erozyon bölgeleri
Sıçrama, yığılma, dökülme davranışları
gibi karmaşık prosesler gerçeğe çok yakın olarak modellenir.
Proseslerde malzeme kaybı, yanlış akış yönlendirmesi ve tıkanma problemleri erken aşamada tespit edilir.
Şut, bunker, konveyör, siklon ve filtre tasarımları simülasyon sonuçlarına göre geliştirilir.
Ekipman ömrünü kısaltan yüksek aşınma bölgeleri belirlenir.
Simülasyon sayesinde prototip sayısı azalır; revizyon maliyetleri düşer.
Partikül yayılımı, tozlanma ve akış kararsızlıkları analiz edilerek risk azaltılır.
Türkiye’de sınırlı sayıda firmanın sunduğu CFD + DEM entegre analiz çözümleri, Fetech’in uzman mühendis kadrosuyla birleştirilerek işletmelere:
Doğru modelleme
Güvenilir sonuçlar
Optimum tasarım önerileri
Endüstri odaklı raporlama
Simülasyon destekli ürün geliştirme
gibi yüksek katma değer sağlar.
Savunma sanayinden otomotive, madencilikten kimya ve enerji sektörüne kadar tüm endüstriler için parçacık simülasyonu çözümleri sunuyoruz.
Parçacık simülasyonu; akışkanlar, granül malzemeler ve tozlu proseslerde tasarım doğrulama, optimizasyon ve güvenlik açısından hayati öneme sahiptir. ANSYS Fluent ve Rocky DEM, modern mühendislikte en gelişmiş modelleme metodlarını bir araya getirerek işletmelere güçlü bir analiz altyapısı sunar.
Fetech İleri Mühendislik olarak, yüksek doğruluklu simülasyon çözümlerimizle endüstriyel süreçlerinizi daha verimli, güvenli ve ekonomik hale getirmek için yanınızdayız.