Multiphase flow modelling of chemical processes

化学过程的多相流建模

基本信息

  • 批准号:
    5740-2006
  • 负责人:
  • 金额:
    $ 3.57万
  • 依托单位:
  • 依托单位国家:
    加拿大
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
  • 财政年份:
    2006
  • 资助国家:
    加拿大
  • 起止时间:
    2006-01-01 至 2007-12-31
  • 项目状态:
    已结题

项目摘要

Multiphase flows are ubiquitous in chemical and mineral processing operations. Examples are: (a) bitumen extraction where in bitumen, water, sand and air are contacted either in the hydro transport lines or in rotating tumblers, followed by processing in separation vessels and flotation devices, (b) distillation columns and (c) fluidized beds. Yet fundamental understanding of these flows is very difficult to develop resulting in simplifying assumptions that are invoked to enable simple design procedures. Examples such as the ideal distillation tray, well stirred mixing tank with homogenous compositions are very common in chemical engineering. These simplifications, while allowing simple design procedures to be developed, often limit the ability of designers to scale up an operation from bench scale to pilot scale to full plant scale. Fortunately powerful computers and recent computational algorithms are enabling development of computational fluid dynamics and in particular direct simulation of multiphase flows. My main contributions have been both in the development of next generation, efficient algorithms as well as applications of CFD to many practical problems encountered in the energy sector. During the next period of research under this Discovery Grant, I plan to continue the study of multiphase flows for handling both solid-fluid systems and fluid-fluid systems . The focus will be on flow of two phase mixtures in complex geometries like the twin-screw extruders encountered polymer processing, micro fluidic devices encountered in Lab-on-A-Chipo devices, flow in fuel cell stacks.
多相流在化学和矿物加工操作中是普遍存在的。示例如下:(a)沥青提取,其中在沥青中,水、砂和空气在水力输送管线中或在旋转滚筒中接触,随后在分离容器和浮选装置中处理,(B)蒸馏塔和(c)流化床。然而,对这些流动的基本理解是非常困难的,从而导致简化的假设被调用,以使简单的设计程序。理想蒸馏塔板、搅拌均匀的混合罐等实例在化学工程中非常常见。这些简化虽然允许开发简单的设计程序,但通常限制了设计人员将操作从实验室规模扩大到中试规模再到全工厂规模的能力。幸运的是,强大的计算机和最近的计算算法使计算流体动力学的发展,特别是多相流的直接模拟。我的主要贡献是在开发下一代高效算法以及将CFD应用于能源领域遇到的许多实际问题。在下一阶段的研究下,这个发现补助金,我计划继续研究多相流处理两个固体-流体系统和流体-流体系统。重点将是在复杂的几何形状,如双螺杆挤出机遇到的聚合物加工,在实验室上的A-Chipo设备遇到的微流体设备,在燃料电池堆中的流动的两相混合物的流动。

项目成果

期刊论文数量(0)
专著数量(0)
科研奖励数量(0)
会议论文数量(0)
专利数量(0)

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ journalArticles.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ monograph.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ sciAawards.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ conferencePapers.updateTime }}

{{ item.title }}
  • 作者:
    {{ item.author }}

数据更新时间:{{ patent.updateTime }}

Nandakumar, Krishnaswamy其他文献

Design optimization of a rotating packed bed based on dry hydraulic performance
  • DOI:
    10.1016/j.aej.2023.02.049
  • 发表时间:
    2023-03-10
  • 期刊:
  • 影响因子:
    6.8
  • 作者:
    Alatyar, Ahmed M.;Berrouk, Abdallah S.;Nandakumar, Krishnaswamy
  • 通讯作者:
    Nandakumar, Krishnaswamy
Hydrodynamic behavior of liquid flow in a rotating packed bed
  • DOI:
    10.1016/j.cherd.2023.08.032
  • 发表时间:
    2023-09-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.9
  • 作者:
    Alatyar, Ahmed M.;Berrouk, Abdallah S.;Nandakumar, Krishnaswamy
  • 通讯作者:
    Nandakumar, Krishnaswamy
Control of the breakup process of viscous droplets by an external electric field inside a microfluidic device
  • DOI:
    10.1039/c5sm00252d
  • 发表时间:
    2015-01-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    3.4
  • 作者:
    Li, Yuehao;Jain, Mranal;Nandakumar, Krishnaswamy
  • 通讯作者:
    Nandakumar, Krishnaswamy
Numerical simulation of a commercial FCC regenerator using Multiphase Particle-in-Cell methodology (MP-PIC)
  • DOI:
    10.1016/j.apt.2017.09.002
  • 发表时间:
    2017-11-01
  • 期刊:
  • 影响因子:
    5.2
  • 作者:
    Berrouk, Abdallah S.;Huang, Allen;Nandakumar, Krishnaswamy
  • 通讯作者:
    Nandakumar, Krishnaswamy

Nandakumar, Krishnaswamy的其他文献

{{ item.title }}
{{ item.translation_title }}
  • DOI:
    {{ item.doi }}
  • 发表时间:
    {{ item.publish_year }}
  • 期刊:
  • 影响因子:
    {{ item.factor }}
  • 作者:
    {{ item.authors }}
  • 通讯作者:
    {{ item.author }}

{{ truncateString('Nandakumar, Krishnaswamy', 18)}}的其他基金

Material development and modelling of progressive cavity pumps for crude oil extraction
用于原油开采的螺杆泵的材料开发和建模
  • 批准号:
    306648-2004
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 3.57万
  • 项目类别:
    Strategic Projects - Group
Multiphase flow modelling of chemical processes
化学过程的多相流建模
  • 批准号:
    5740-2006
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 3.57万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Bubble size distribution of air in hydrotransport pipelines
水力输送管道中空气的气泡尺寸分布
  • 批准号:
    311464-2004
  • 财政年份:
    2006
  • 资助金额:
    $ 3.57万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
Development of computational models for novel H2S fuel cells
新型H2S燃料电池计算模型的开发
  • 批准号:
    269881-2003
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 3.57万
  • 项目类别:
    Strategic Projects - Group
Bubble size distribution of air in hydrotransport pipelines
水力输送管道中空气的气泡尺寸分布
  • 批准号:
    311464-2004
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 3.57万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
Fundamental studies on multiphase flows occuring in chemical process industries
化学过程工业中多相流的基础研究
  • 批准号:
    5740-2001
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 3.57万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Material development and modelling of progressive cavity pumps for crude oil extraction
用于原油开采的螺杆泵的材料开发和建模
  • 批准号:
    306648-2004
  • 财政年份:
    2005
  • 资助金额:
    $ 3.57万
  • 项目类别:
    Strategic Projects - Group
Replacement of the laser tube for the LDA
更换 LDA 的激光管
  • 批准号:
    315358-2005
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 3.57万
  • 项目类别:
    Research Tools and Instruments - Category 1 (<$150,000)
Bubble size distribution of air in hydrotransport pipelines
水力输送管道中空气的气泡尺寸分布
  • 批准号:
    311464-2004
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 3.57万
  • 项目类别:
    Collaborative Research and Development Grants
Material development and modelling of progressive cavity pumps for crude oil extraction
用于原油开采的螺杆泵的材料开发和建模
  • 批准号:
    306648-2004
  • 财政年份:
    2004
  • 资助金额:
    $ 3.57万
  • 项目类别:
    Strategic Projects - Group

相似国自然基金

肝硬化患者4D Flow MRI血流动力学与肝脂肪和铁代谢的交互机制研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于4D Flow MRI 技术联合HA/cRGD-GD-LPs对比剂增强扫描诊断肝纤维化分期的研究
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2025
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于4 D-Flow MRI评估吻合口大小对动静脉瘘的血流动力学以及临床预后的影响
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
构建4D-Flow-CFD仿真模型定量评估肝硬化门静脉血流动力学
  • 批准号:
  • 批准年份:
    2024
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
基于4D-FLOW MRI实现特发性颅内压增高患者静脉窦无创测压和血流动力学分析
  • 批准号:
    82301457
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    30.00 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
结合4D flow的多模态心脏磁共振成像在肥厚型心肌病中的应用研究
  • 批准号:
    n/a
  • 批准年份:
    2023
  • 资助金额:
    0.0 万元
  • 项目类别:
    省市级项目
驻高海拔地区铁路建设工程项目员工的Flow体验、国家认同与心理韧性:积极环境心理学视角
  • 批准号:
    72271205
  • 批准年份:
    2022
  • 资助金额:
    44 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于Flow-through流场的双离子嵌入型电容去离子及其动力学调控研究
  • 批准号:
    52009057
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    24.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目
主动脉瓣介导的血流模式致升主动脉重构的4D Flow MRI可视化预测模型研究
  • 批准号:
    82071991
  • 批准年份:
    2020
  • 资助金额:
    56 万元
  • 项目类别:
    面上项目
基于4D Flow MRI探讨侧支循环影响颈内动脉重塑的机制研究
  • 批准号:
    81801139
  • 批准年份:
    2018
  • 资助金额:
    21.0 万元
  • 项目类别:
    青年科学基金项目

相似海外基金

Towards comprehensive multiphase flow modelling for nuclear reactor thermal hydraulics
核反应堆热工水力综合多相流建模
  • 批准号:
    EP/S019871/2
  • 财政年份:
    2021
  • 资助金额:
    $ 3.57万
  • 项目类别:
    Fellowship
Towards comprehensive multiphase flow modelling for nuclear reactor thermal hydraulics
核反应堆热工水力综合多相流建模
  • 批准号:
    EP/S019871/1
  • 财政年份:
    2019
  • 资助金额:
    $ 3.57万
  • 项目类别:
    Fellowship
Experimental study on visualising and modelling heat-wate-NAPL-air multiphase flow in porous media
多孔介质中热-水-NAPL-空气多相流可视化和建模的实验研究
  • 批准号:
    16K14304
  • 财政年份:
    2016
  • 资助金额:
    $ 3.57万
  • 项目类别:
    Grant-in-Aid for Challenging Exploratory Research
Modelling the Bohemian Earthquake Swarms: Application of a poro-thermo-elastic plastic model with weakening, damage and multiphase flow in GPU
波希米亚地震群建模:具有弱化、损伤和多相流的多孔热弹塑性模型在 GPU 中的应用
  • 批准号:
    235293516
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 3.57万
  • 项目类别:
    Infrastructure Priority Programmes
Numerical Modelling of Multiphase Flow in Porous Media
多孔介质中多相流的数值模拟
  • 批准号:
    450598-2013
  • 财政年份:
    2013
  • 资助金额:
    $ 3.57万
  • 项目类别:
    University Undergraduate Student Research Awards
Multiscale modelling and analysis of complex particulate and multiphase flow
复杂颗粒和多相流的多尺度建模和分析
  • 批准号:
    FF0883231
  • 财政年份:
    2008
  • 资助金额:
    $ 3.57万
  • 项目类别:
    Federation Fellowships
Multiphase flow modelling of chemical processes
化学过程的多相流建模
  • 批准号:
    5740-2006
  • 财政年份:
    2007
  • 资助金额:
    $ 3.57万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Importance of saturation hysteresis, fluid entrapment and residual saturations in multiphase flow modelling
饱和度滞后、流体截留和残余饱和度在多相流建模中的重要性
  • 批准号:
    170270-1995
  • 财政年份:
    1998
  • 资助金额:
    $ 3.57万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Importance of saturation hysteresis, fluid entrapment and residual saturations in multiphase flow modelling
饱和度滞后、流体截留和残余饱和度在多相流建模中的重要性
  • 批准号:
    170270-1995
  • 财政年份:
    1997
  • 资助金额:
    $ 3.57万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
Importance of saturation hysteresis, fluid entrapment and residual saturations in multiphase flow modelling
饱和度滞后、流体截留和残余饱和度在多相流建模中的重要性
  • 批准号:
    170270-1995
  • 财政年份:
    1996
  • 资助金额:
    $ 3.57万
  • 项目类别:
    Discovery Grants Program - Individual
{{ showInfoDetail.title }}

作者:{{ showInfoDetail.author }}

知道了