撹拌の基礎とスケールアップおよびCFDの有効的な活用技術・例

〜 均相系および固液系撹拌の基礎とPIV計測・CFDを活用した撹拌プロセスの開発とスケールアップおよび適用事例 〜

・撹拌技術の基礎からCFDを活用した撹拌プロセスの開発法まで一日で学べる講座
・撹拌の基礎と最新技術であるCFDの有効活用により、撹拌プロセスの高効率化を実現しよう!

講師の言葉

第一部

 撹拌操作は、化学、製薬、食品工業などで広く用いられている単位操作であるが、化学または機械工学を専門とする技術者においては、体系的に学ぶ機会が少ない。

一方で、化学製品の高機能化に伴い、実験的に、もしくはCFD(Computational Fluid Dynamics)を用いて、撹拌槽の中の現象をより詳細に把握したいとのニーズは増えている。

本セミナーでは、撹拌所要動力を基準とした撹拌装置のスケールアップルールについて解説するとともに、最新のPIV計測による羽根周りの流速測定事例、および固体粒子のラグランジアン解析事例を紹介する。

第二部

近年、流体シミュレーションの一つであるCFD(Computational Fluid Dynamics)は飛躍的に発展し、広い分野で利用されている。CFDは複雑な装置形状を考慮して三次元の流れを可視化できることから、撹拌プロセスの開発や設計において強力なツールとなっている。しかしながら、CFDを利用する場合には現象モデル、境界条件、物性値、計算方法など、様々なパラメータを選定しなければならず、パラメータの選定によって計算結果が大きく異なることもある。そのため、事例を通じてCFDを有効に利用する方法を紹介する。

セミナー詳細

開催日時
  • 2017年11月29日(水) 10:30 ~ 17:30
開催場所 日本テクノセンター研修室
カテゴリー 化学・環境・異物対策
受講対象者 ・撹拌操作に関連する、生産技術者、機械工学技術者 ・撹拌・混合やCFDに興味のある方々。特に撹拌・混合の分野で、これからCFDを利用したい方 CFDを利用し始めた初級者、CFDに関する疑問や問題を抱えている中級者の方々が対象となる
予備知識 ・大学初等レベルの物理と数学に関する知識 ・化学工学や流体工学の専門知識がある方が理解は早まりますが、必須ではありません
修得知識 ・撹拌操作の基礎と撹拌所要動力を基準としたスケールアップルール ・撹拌槽内の流れの見方 ・撹拌プロセスを対象として、CFDを利用する利点、CFD利用時に生じる可能性のある問題点を把握して、CFDを有効に活用する知識
プログラム

第一部 均相系および固液系撹拌の基礎とPIV計測とCFDによる定量化事例

1.均相系撹拌の基礎とPIV計測事例

  (1). 均相系撹拌の目的と装置の基本構成

  (2). 撹拌槽内のフローパターンの分類

  (3). 撹拌操作に関する諸量と無次元数

      a.撹拌所要動力 P /動力数 Np と Pv

      b.混合達成時間 tm/無次元混合(達成)時間 n tm

      c.吐出流量 qd/吐出流量数 Nqd

  (4). 撹拌翼周りの流れのPIV計測

      a.静止座標系と羽根に同期した回転座標系

      b.撹拌レイノルズ数と羽根周りの吐出流速分布

  (5). 均相系撹拌のスケールアップの考え方

2.固液系撹拌の基礎と固体粒子分散のCFD解析の事例

  (1). 固液撹拌操作の基礎

      a.固液撹拌で汎用される撹拌翼とフロ−パターン

      b.固体粒子の沈降速度の推算

      c.粒径分布と平均粒径

  (2). 槽底からの固体粒子の浮遊・分散

      a.粒子分散状態の分類(完全浮遊化状態)

      b.Zwiteringの完全浮遊化回転数の相関式と所要動力

      c.槽底からの粒子浮遊のラグランジアン解析事例

  (3). 槽全体での固体粒子の分散と濃度分布

  (4). 撹拌羽根への固体粒子の衝突現象

      a.撹拌羽根への固体粒子衝突現象のラグランジアン解析例

      b.回転同期撮影による撹拌羽根への固体粒子衝突現象の実測例

      c.撹拌羽根へのエロージョンと粒子衝突の関係

  (5). 固液撹拌槽のスケールアップの考え方

      a.固液撹拌のスケールアップ則

      b.注意を要するケース

第二部 CFDを活用した撹拌プロセスの開発とスケールアップ

1.CFDの活用

  (1). 広い分野で活躍するCFD

  (2). CFDとは? 特徴を理解して利用しよう!

  (3). CFDの長所と短所

2.撹拌プロセスの開発ツール

  (1). プロセスシミュレーター

  (2). 撹拌装置専用解析ソフトウェア

  (3). CFD

3.CFDによるスケースアップとモデル化

  (1). 撹拌スケールアップの基本

  (2). 実験によるスケールアップ

  (3). CFDによるスケールアップ

4.CFDによる撹拌プロセス適用事例

  (1). 撹拌所要動力、混合、伝熱

  (2). 培養反応(気液撹拌、生物反応)

  (3). スラリーの固体堆積(固液撹拌)

  (4). 流体に起因する振動

キーワード 均相系 固液系 PIV計測 撹拌槽 撹拌翼 固体粒子 CFD スケールアップ 撹拌プロセス
タグ 化学化学工学
受講料 一般 (1名):49,500円(税込)
同時複数申込の場合(1名):44,000円(税込)
会場
日本テクノセンター研修室
〒 163-0722 東京都新宿区西新宿2-7-1 新宿第一生命ビルディング(22階)
- JR「新宿駅」西口から徒歩10分
- 東京メトロ丸ノ内線「西新宿駅」から徒歩8分
- 都営大江戸線「都庁前駅」から徒歩5分
電話番号 : 03-5322-5888
FAX : 03-5322-5666
こちらのセミナーは受付を終了しました。
次回開催のお知らせや、類似セミナーに関する情報を希望される方は、以下よりお問合せ下さい。
contact us contact us
各種お問い合わせは、お電話でも受け付けております。
03-5322-5888

営業時間 月~金:9:00~17:00 / 定休日:土日・祝日