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화학 공정 산업

화학 공정 산업으로부터 파생되는 매우 다양한 제품이 우리 생활의 모든 부분에 영향을 미칩니다. 시뮬레이션은 환경 친화적이고 에너지 효율적인 재료를 제공하고 시장 진입 시간과 원재료 비용을 줄임으로써 오늘날의 삶을 유지하는데 도움을 줍니다.

자세히 알아보기

성능 향상 구현

다중 물리 시뮬레이션 및 설계 탐색이 화학 공정 산업에서 지원 해야 하는 가장 어려운 문제를 해결하는 데 어떻게 도움이 될 수 있는지 알아보십시오.

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고온 공정
 
STAR-CCM +는 시제품 구현 전 복사 열 전달에 대한 결합 및 연소의 가상 해석을 통해 버너 및 화염 성능을 설계하고 검증하는 문제를 해결합니다. 화염편 연소 모델, 복잡한 화학 모델, 입자 반응 및 복사는 고체, 액체, 기체, 오염 물질 또는 표면 반응과 같은 연소 모델링의 요구사항 범위를 아우릅니다. 자세한 화학 모델링을 위한 DARS는 0D 및 1D 관리, 화학 반응 해석 및 화염편 라이브러리 생성을 위한 STAR-CCM + 도구 입니다. 디지털 트윈은 공정 요구 사항을 충족하기 위해 화염 안정성과 성능을 해석하고 배출 가스와 비용을 절감 할 수 있습니다.
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입자 이송
 
입자 유동(전력 소비, 압력 강하, 맥류, 전단, 혼합 효율 등)에 대한 설계 적합성을 확인하기 위해서는 많은 비용이 듭니다. 시뮬레이션은 스크류 오거, 벨트/공압 컨베이어, 피더 및 호퍼에 대한 입자 이송과 혼합, 설계안을 낮은 비용으로 검증 할 수 있습니다. DEM기능을 갖춘 STAR-CCM+는 완전 결합 고밀도 입자 및 유동 시뮬레이션을 제공하는 유일한 상용 도구입니다. STAR-CCM+를 사용하면 이송 시스템 설계를 가상으로 완벽하게 검증하고 최적화 할 수 있어 귀중한 엔지니어링 시간과 비용을 절약 할 수 있습니다.
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교반기
 
질이 안좋은 혼합은 화학 공정 산업에서 수백만 달러의 손실을 초래할 수 있습니다. 실험실에서 공장 규모로의 혼합 공정의 스케일 업, 교반식 원자로의 개발, 실험적 시험 및 기존 문제 해결은 모두 어렵고 값 비싼 업무입니다. STAR-CCM+ 의 도구인 Admixtus는 공정 개발 엔지니어에게 교반기 시뮬레이션을 위한 자동화 된 설정을 제공합니다. Admixtus를 사용하면 공장 규모 혼합 시뮬레이션을 자동으로 설정, 실행 및 최적화 할 수 있으므로 더 나은 혼합과 확실한 스케일 업으로 성공적인 설계를 이끌고, 비용과 오류를 줄이면서 성능을 높일 수 있습니다.
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정적 혼합기
 
정적 혼합기는 유체 유동을 다양한 점도로 혼합합니다. 구성 요소의 분자 확산 및 유변성은 혼합 효율에 큰 영향을 미칩니다. STAR-CCM +는 정적 혼합기 구성 요소 전체 범위를 다루기 위해 입자 유동 모델링, 유변 모델링 및 Eulerian/Lagrangian 다상 모델을 제공합니다. 정적 혼합기 설계에 STAR-CCM + 및 HEEDS를 적용하면 설계 비용과 시간을 줄이면서 혼합 효율과 품질을 향상시킬 수 있습니다.
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분리기
 
분리기의 경우 사이클론, 필터 또는 막으로 분리 효율을 보장하고 공정 요구 사항을 충족시키면서 설계 비용을 낮추는 것이 중요합니다. 물리적 시험에는 많은 비용을 비롯해 복잡한 다중 유동을 시각화하기가 어렵고 안전 문제가 더해집니다. STAR-CCM +는 분리기 성능, 유동 균일성, 효율성을 예측하고 재유입과 같은 문제 영역을 식별하기 위한 완벽한 다상 모델링 도구(Eulerian, Lagrangian, VOF)를 제공합니다. HEEDS를 사용하면 설계 초기 단계에서 분리기 설계를 이해하고 개선 할 수 있습니다.
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반응기
 
기체-액체 반응기, 발효기, 기포 탑 및 충전 층 반응기는 반응에 의해 수반되는 다상 유동을 갖는다. 이러한 유동 내에서 두 상 사이의 상호 작용에 대한 구체적인 세부 사항을 정확하게 이해하는 것이 중요합니다. 이러한 장비의 스케일 업은 2 상 유동이 단상 유동보다 본질적으로 복잡한 특성을 가지므로 어려울 수 있습니다. STAR-CCM + ®는 홀드 업, 계면 물질 전달, 체류 시간 분배 등과 같은 핵심 설계 매개 변수를 정확히 예측하기 위해 이러한 유동의 매우 상세한 모델링을 가능합니다.
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열 교환기
 
STAR-CCM +는 단일 통합 사용자 인터페이스 내에서 다상 유동, 유한 요소 기반 열 응력 및 변형과 결합 할 수있는 복합 열전달을 비롯한 열 교환기에 대한 완전한 시뮬레이션을 제공합니다. HEEDS의 설계 탐색과 결합하여, 열 교환기를 설계주기 초기에 최대한의 성능과 효율성을 발휘하도록 최적화 할 수 있습니다.
상세 설명

공정 시뮬레이션을 넘어서 : 공정 시뮬레이션에서 말하지 않는 것은 전산 유체 역학 (CFD)입니다.

화학 공정 산업은 산업 화학 물질 및 소비제 제조업체, 공정 장비 제조업체 및 엔지니어링, 조달 및 건설 업체를 포함합니다.

매년 혼합, 분무, 코팅, 경화 및 기타 제조 공정에서 낮은 효율로 인해 수 백만 달러를 손해보고 있습니다. 해석 방법과 실험 측정법은 이러한 문제 중 일부에 대한 해답이지만, 많은 미지가 여전히 발생합니다. 이러한 공정을 가상으로 최적화 할 수 있는 능력을 갖추어 비용를 줄이고 시간을 절약 할 수 있다고 상상해보십시오.

새롭고 혁신적인 화학 물질과 공정은 실험실에서 발견 된 후 연간 수천 톤이 대규모의 플랜트로 이전됩니다. 이 이전에는 엄격한 엔지니어링이 필요하며 CFD가 역할(설계 해석, 문제 해결, 스케일 업, 용량 확대, 반응기 대체 설계 비교 등 )을 담당합니다. ;

시뮬레이션으로 스케일 업 수고 완화

시뮬레이션 경험이 부족해도 충분한 공정 지식이 있는 공정 엔지니어는 STAR-CCM +로 CFD의 기능을 사용할 수 있습니다. 혼합을 위한 전용 도구(Admixtus)와 결합하여, STAR-CCM+는 유체 유동, 열 전달, 반응 및 입자 유동을 위한 가상 공정 설계 및 개발 플랫폼을 제공합니다. HEEDS는 이 공정에 자동화 된 설계 탐색과 최적화를 제공하여, 개선된 공정, 장비 설계 및 문제 해결로 업계에서 수백만 달러가 절약될 수 있습니다. DARS는 연소에 필요한 화학 반응의 해석 및 관리를 가능하게 합니다. 혼합에서 분리기, 반응기, 입자 이송, 연소에 이르기까지, 당사는 설계 주기 초기에 공정과 장비를 최적화하고 미세 조정할 수 있는 디지털 트윈을 만드는 다중물리 설계 프로세스를 제공합니다.

사례 연구

단순 시뮬레이션이 아닌 혁신!

설계 개선안을 만들어 내고 혁신 경쟁에서 선두를 유지하기 위해 고객들이 우리 제품을 어떻게 사용해 왔는지 살펴 보기.