Numerieke berekeningen aan een hogesnelheidsluchtstraal
( figuren)
Debby Lanser
Plaats van afstuderen:
Akzo Nobel
afdeling : RGP, fysische chemica en mathematica
Postbus 9300
6800 SB Arnhem
Centrum voor Wiskunde en Informatica(CWI)
Kruislaan 413
1098 SJ Amsterdam
telefoon : 020-5924102
e-mail:debby@cwi.nl
start van afstuderen: september 1996
De afstudeeropdracht is juli 1997 afgerond met het schrijven van het
afstudeerverslag.
Huidige adresgegevens etc. zijn te vinden op onze
alumnipagina.
Korte omschrijving van de afstudeeropdracht:
Akzo is een van de belangrijkste producenten van zgn. spinvliezen of
nonwovens.
Een spinvlies lijkt veel op een weefsel, maar onderscheidt zich echter
door
zijn ongeordende structuur. Bij Akzo werkt men momenteel aan een
proefopstelling voor een nieuw produktieproces voor nonwovens. Een
belangrijk
onderdeel uit het proces is een spleetblazer. Deze spleetblazer vormt
het
uitgangspunt van mijn onderzoek.
In de spleetblazer wordt met hoge snelheid, ongeveer 200m/s, lucht langs
de
filamenten , zeer dunne draadjes, geblazen. Een nonwoven is opgebouwd
uit deze
filamenten. Op de wanden van de filamenten treden schuifspanningen op
waardoor
aan de draden wordt getrokken. Tijdens mijn afstuderen zal ik op zoek
gaan naar
een model van de luchtstroming in de blazer. Daarnaast ga ik op zoek
naar een
relatie tussen de geometrie van de blazer, de luchtstroming en de
uitgeoefende
trekkracht op de filamenten. Naast de interesse in de trekkracht wil men
bij
Akzo meer weten over de speculaties omtrent schokken, die in de
luchtstroming
in de blazer zouden optreden.
De luchtstroming in de blazer wordt gemodelleerd via de 2D volledige
NS-vergelijkingen. Wegens de mogelijkheid van schokken in de stromingen
besteden we eerst aandacht aan de 2D Eulervergelijkingen en bekijken we
hoofdzakelijk de plaatsdiscretisatie van de convectieve fluxtermen. Op
het CWI
is een code ontwikkelt om de 2D NS-vergelijkingen op te lossen. In de
code zit
de upwindmethode van Osher geimplementeerd. Daarnaast is aangenomen dat
ons
probleem een stationaire oplossing heeft. Om het stelsel na
plaatsdiscretisatie
op te lossen passen we een multiroostermethode toe.
In een later stadium zal ik gaan kijken naar een trekkrachtmodel voor de
krachten op de filamenten. Via dit model willen we kwalitatieve
uitspraken
doen omtrent de relatie tussen de blazergeometrie, de luchtstroming en
deze
trekkracht. Daarbij zullen we ons probleem tevens implementeren in een
commercieel CFD-pakket, dat bij Akzo aanwezig is.
Situatieschets van de blazergeometrie
Schematische weergave van het produktieproces van nonwovens op
machine 550
Het Machgetal in het geval van een blazergeometrie met een diffusor
voor vier diffusorbreedtes: 0, 0.25, 0.5, 0.75.
Contact information:
Kees Vuik
Back to
home page
or
Afstudeer pagina
of Kees Vuik