Dizajn i proračun cilindričnog industrijskog filterskog uređaja zraka uz primjenu CFD analize

Autor: Mandić, Matej
Jazyk: chorvatština
Rok vydání: 2016
Předmět:
Popis: Kako bi se smanjila emisija štetnih plinova te poboljšala kvaliteta okolnog zraka ili zraka u radnoj prostoriji potrebno je očistiti čestice ispušnih plinova. Čistoća zraka postiže se pravilnim postupkom filtracije čestica radnog plina. Prema zahtjevima skupljenim kroz dugogodišnje iskustvo tvrtke „Tehno – Filter“ d.o.o. dizajnirano je kućište cilindričnog industrijskog filtarskog uređaja zraka. Važno je napomenuti da proizvod nije dizajniran prema normama, već su korištena znanja stečena kroz cjelokupni studij kao što su znanja iz: mehanike, elemenata strojeva, čvrstoće 1 i 2, mehanike fluida, računalom podržanog konstruiranja, numeričkih metoda, numeričkog modeliranja i simulacija, optimiranja konstrukcija, metode konačnih elemenata i dr. Također, bitno je naglasiti da su proračuni nastrujavanja i čvrstoće rađeni u edukativnim verzijama te zbog ograničenja broja elemenata i broja čvorova nije se mogla provesti konvergencija rezultata pri većim vrijednostima elemenata. Model cilindričnog filtera izrađen je u softveru SolidWorks Premium 2016. Izrađeno je nekoliko verzija proizvoda dok se nije postigla zadovoljavajuća konstrukcija sa stajališta funkcijske i tehnološke izvedivosti. Nadalje, provedena je više fizikalna analiza u softveru ANSYS Workbench - u. Analiza nastrujavanja zraka provedena je koristeći softver ANSYS CFX. Na temelju analize nastrujavanja zraka i raspodjele tlaka po stjenki konstrukcije filtarskog uređaja provedena je analiza čvrstoće u ANSYS Static Structural i optimiranje modela u ANSYS DesignXplorer - u. Optimirani model služi kao orijentacijski model za daljnje analize djelovanja kritičnih opterećenja (potlak i pretlak). Proračunom čvrstoće optimirane konstrukcije pri radnom tlaku maksimalna naprezanja iznose 114, 03 MPa. Za uvjete visoke vrijednosti pretlaka maksimalna naprezanja iznose 378, 09 MPa, a za visoke vrijednosti potlaka 534, 91 MPa. Optimiranu konstrukciju potrebno je doraditi s ciljem smanjenja naprezanja u slučaju kritičnih opterećenja. U radu je prikazana sprega CAD i CAE tehnologija u procesu razvoju novog proizvoda.
Databáze: OpenAIRE