Airflow Sciences utilizza simulazioni al computer per monitorare i gas di scarico nelle comunità locali

modello cfd della stazione di compressione del gas naturale

Un modello di una stazione di compressione e la comunità circostante

Modello CFD di stazione di compressione del gas naturale

I fumi di gas naturale provenienti da una stazione di compressione sono pericolosamente vicini alle prese di turbina a gas vicine

Modello CFD di stazione di compressione del gas naturale

Un modello prevede i livelli di concentrazione dei fumi di gas naturale nell’area circostante

LIVONIA, MICHIGAN, STATI UNITI, 25 ottobre 2022 /EINPresswire.com/ — Airflow Sciences Corporation, una società di ingegneria della dinamica dei fluidi, utilizza simulazioni al computer per migliorare la consapevolezza della qualità dell’aria nelle comunità locali e nei siti di lavoro. Molti processi industriali rilasciano nell’atmosfera una sorta di prodotti di scarico. Gli ingegneri di Airflow Sciences utilizzano la fluidodinamica computazionale (CFD) per creare simulazioni al computer che tracciano i percorsi di percorrenza dei gas di scarico e possono determinare quanto rischio impongono alle persone o alle apparecchiature vicine.

Le stazioni di compressione del gas naturale sono una componente nascosta di quante persone riscaldano le loro case, asciugano i vestiti o cucinano il cibo. Solitamente situati nelle aree rurali, sono spesso costituiti da camini, prese d’aria, grandi sezioni di tubi orizzontali e fonti di alimentazione come turbine a gas per alimentare i compressori.

Durante condizioni di agitazione o spurghi della linea del gas, il gas naturale viene rilasciato nell’atmosfera. A seconda della pressione e del volume del gas, questi pennacchi possono essere pericolosi se si intersecano con fonti di accensione o spostano l’ossigeno per consentire ai lavoratori di respirare.

Le simulazioni CFD create da Airflow Sciences consentono alle compagnie del gas di tracciare i pennacchi di gas per diverse condizioni di vento ambientale. La modellazione può essere eseguita in “stato stazionario”, simulando un’emissione continua di gas, o “transitoria”, in cui il volume di gas scaricato varia nel tempo.

Ad esempio, Airflow Sciences ha recentemente eseguito la modellazione del flusso esterno in stato stazionario di una stazione di compressione del gas naturale per determinare se il gas scaricato verrebbe ingerito in una coppia vicina di turbine a gas a ciclo semplice. Questa simulazione del flusso che utilizza AzoreCFD evidenzia i modelli di flusso d’aria intorno alla stazione e tiene traccia della concentrazione di gas naturale mentre si mescola con l’aria atmosferica.

Per modellare accuratamente il processo di sfiato e dispersione, è necessario incorporare nella simulazione CFD un’ampia porzione dell’area circostante, comprese foreste, strade, edifici e fiumi. In alcuni casi, la geometria del modello esterno può avere un diametro di oltre un miglio e un’altezza di oltre 2000 piedi!

Le velocità e le direzioni storiche del vento sono ottenute, di solito dagli aeroporti locali. L’analisi della rosa dei venti in combinazione con l’ubicazione delle fonti di accensione o delle aree del personale determina le condizioni del vento ambientale da modellare. Spesso vengono effettuate una serie di simulazioni per indagare su scenari “what-if”. I risultati CFD con animazioni, linee di ottimizzazione o contorni di colore possono mostrare il percorso del vento e l’effetto di edifici, pile e altre caratteristiche può essere visto chiaramente.

Insieme alle condizioni del vento ambientale, il flusso di massa, la temperatura, la pressione e la densità del gas naturale svolgono un ruolo importante nell’altezza e nel lancio del pennacchio. La modellazione prevede il percorso del gas naturale e la razionalizzazione aiuta a visualizzare queste informazioni (vedi immagini e video). Il modello mostra come per una particolare condizione del vento, il pennacchio di gas naturale si trasferisce alle prese delle turbine a gas e agli edifici occupati: due potenziali rischi.

Il gas viene tracciato e analizzato per determinare se è sufficientemente diluito in modo che non esistano concentrazioni esplosive o pericolose. AzoreCFD utilizza le barre colorate per visualizzare i valori di concentrazione e le iso-superfici consentono una rapida visualizzazione di potenziali problemi. Nell’immagine allegata, le regioni rosse e arancioni indicano che esiste una situazione potenzialmente pericolosa in questo scenario. Airflow Sciences collabora con i propri clienti per offrire soluzioni per mitigare questi rischi, che possono includere il riposizionamento delle prese d’aria della pila, l’aumento dell’altezza e/o del diametro delle prese d’aria o anche l’aggiunta della geometria della pila come cappucci o diffusori.

Informazioni su Airflow Sciences Corporation
Airflow Sciences Corporation è una società di soluzioni di fluidodinamica. Sono specializzati nella progettazione e ottimizzazione di apparecchiature e processi che coinvolgono flusso, trasferimento di calore, combustione e trasferimento di massa. Dal 1975, l’azienda si è concentrata sul test e sulla simulazione di flussi di aria, gas, liquidi o particolato. Producono anche apparecchiature di test standard e personalizzate, comprese sonde e gallerie del vento, in modo che i loro clienti possano raccogliere dati in modo accurato ed efficiente. Il loro software CFD principale, Azore®, è disponibile anche per quei clienti con personale CFD interno. ASC offre soluzioni di flusso complete e ottimizzazione e serve un’ampia gamma di settori tra cui HVAC, energia, automobili, ferrovie e trasformazione alimentare.

Contatto
Per ulteriori informazioni sulle simulazioni dei gas di scarico o per sapere come Airflow Sciences può aiutarti a mitigare scenari di scarico pericolosi, contatta Rob Mudry.

Rob Mudry
Società di scienze del flusso d’aria
+1 734-525-0300
rmudry@airflowsciences.com

Guarda il modello CFD in azione:

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