Badania symulacyjne przepływu cieczy w elementach rurociągów

• Autorzy: Piepiórka-Stepuk J. , Mierzejewska S.

Identyfikatory

DOI

10.14654/ir.2014.149.019

Warianty tytułu

EN

Simulation tests of liquid flow in the pipeline elements

• Języki publikacji: PL

Abstrakty

PL

W pracy przedstawiono wyniki badań dotyczące wykorzystania komercyjnych aplikacji komputerowych stosowanych do obliczeń w mechanice płynów. Za pomocą numerycznych metod CFD, w wybranych elementach instalacji rurowych, przedstawiono rozkłady ciśnienia, prędkości i naprężeń ścinających na ich ścianach i poddano je analizie w aspekcie warunków mycia w systemie CIP (czyszczenie na miejscu). Przeprowadzone badania stanowią cześć badań dotyczących warunków mycia instalacji produkcyjnych finansowanych w ramach grantu badawczego. Uzyskane wyniki badań mają charakter interdyscyplinarny, natomiast ich interpretacja w odniesieniu do warunków mycia potwierdza słuszność stosowania metod CFD do prognozowania i higienicznego modelowania urządzeń przemysłu spożywczego.

EN

The paper presents research results concerning the use of commercial software used for calculations in the fluid mechanics. With the use of numerical methods of CFD in the selected elements of pipe installations, pressure, speed and shear stress distribution on their walls were presented and analysed in the aspect of cleaning conditions in the CIP system. The tests which were carried out constitute part of the tests concerning conditions of cleaning installations of production installations financed from the research subsidy. The obtained research results have an interdisciplinary character whereas their interpretation with reference to the cleaning conditions confirms rightness of using the CFD method for forecasting and hygienic modelling of food industry devices.

Słowa kluczowe

PL

rurociąg; mycie; system CIP; obliczenia CFD

EN

pipeline; cleaning; CIP system; CFD calculations

• Wydawca: Polskie Towarzystwo Inżynierii Rolniczej
• Czasopismo: Agricultural Engineering
• Rocznik: 2014
• Tom: Vol. 18, No. 1
• Strony: 175--184
• Opis fizyczny: Bibliogr. 17 poz., rys.

Twórcy

autor

Piepiórka-Stepuk J.

• Katedra Procesów i Urządzeń Przemysłu Spożywczego, Politechnika Koszalińska, ul. Racławicka 15-17, 75-620 Koszalin

autor

Mierzejewska S.

• Katedra Procesów i Urządzeń Przemysłu Spożywczego, Politechnika Koszalińska, ul. Racławicka 15-17, 75-620 Koszalin

Bibliografia

• Bansal, B.; Chen, X.D. (2005). Fouling of heat exchangers by dairy fluids – a review. Heat Exchanger Fouling and Cleaning - Challenges and Opportunities RP2 (23).
• Blel, W.; Benezech, T.; Legentilhomme, P.; Legrand, J.; Le Gentil-Lelievre, C. (2007). Effect of flow arrangement on the removal of Bacillus spores from stainless steel equipment surfaces during a Cleaning In Place procedure. Chemical Engineering Science, 62, 3798-3808.
• Bogusławski, A.; Drobniak, S.; Tyliszczak, A., (2008). Turbulencja – od losowości do determinizmu. Modelowanie Inżynierskie, (5)T.36, 41-48.
• de Jong, P.; Te Giffel, M. C.; Straatsma, H.; Vissers, M. M. M. (2002). Reduction of fouling and contamination by predictive kinetic models. International Dairy Journal, 12, 285-292.
• Diakun, J. (2013) Review, scheme and cleaning methods analysis. Polish Journal of Food Engineering 1/4-2013(5), 5-10. http://ips.wm.tu.koszalin.pl/
• Diakun, J.; Piepiórka, J.; Bil, T. (2010). Polioptymalizacja warunków mycia rurociągów. Postęp w Inżynierii Żywności, 546, 69-76.
• Elsner, J.W., (1987). Turbulencja przepływów. Warszawa, Wydawnictwo PWN, ISBN: 83-01-0613-4.
• Grasshoff, A., (1992). Hygienic design: the basis for computer controlled automation. Food and Bioproducts Processing. Transactions of the Institution of Chemical Engineers, C 70, 69-77.
• Gryboś, R. (1989). Podstawy mechaniki płynów. PWN, Warszawa, ISBN: 83-01-08037-X.
• Hermanowicz, S.W., Danielson, R.E., Cooper, R.C. (1989). Bacterial deposition on and detachment from surfaces in turbulent flow. Biotechnology and Bioengineering, 33, 157-163.
• Jensen, B.B.B; Friis, A.; Bénézech, T.; Legentilhomme, P.; Leličvre, C. (2005). Local wall shear stress variations predicted by computationalfluid dynamics for hygienic design. Food and Bioproducts Processing.Transactions of the Institution of Chemical Engineers, C 83(1), 1-8, DOI.10.1205/fbp.04021.
• Kazimierski, Z., (2004). Podstawy mechaniki płynów i metod komputerowej symulacji przepływów. Łódź, Politechnika Łódzka, ISBN: 8372831335.
• Lelievre, C.; Legentilhomme, P.; Gaucher, C.; Legrand, J.; Faille, C.; Bénézech, T. (2002a). Cleaning in place: effect of local wall shear stress variation on bacterial removal from stainless steel equipment. Chemical Engineering Science, 57(8), 1287-1297, DOI. 10.1016/S0009-2509(02)00019-2.
• Lelievre, C.; Antonini, G.; Faille, C.; Bénézech, T. (2002b). Cleaning-in-place, modeling of cleaning kinetics of pipes soiled by Bacillus spores assuming a process combining removal and deposition. Food and Bioproducts Processing, Transactions of The Institution of Chemical Engineers, C 80(4), 305-311, DOI.10.1205/096030802321154826.
• Mierzejewska, S.; Diakun, J.; Piepiórka-Stepuk J.; Zając M. (2013). Skuteczność mycia w systemie CIP wybranych elementów instalacji przesyłowych. Nauki Inżynierskie i Technologie, 3, 70-79.
• Piepiórka, J.; Mierzejewska, S. (2009). Instalacje rurowe – mycie w obiegu zamkniętym. Przemysł Spożywczy, 11, 29-32.
• Rahaman, M.F.; Bari, S.; Veale, D. (2008). Flow investigation of the product fill valve of filling machine for packaging liquid products. Journal of Food Engineering, 85, 252-258.