Αριθμητική προσομοίωση σωματιδιακής ροής σε μεταλλικό αφρό - Μίσσιος, Κωνσταντίνος (Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Μηχανολόγων Μηχανικών. Τομέας Ρευστών. Εργαστήριο Τεχνολογικών Καινοτομιών Προστασίας Περιβάλλοντος, 2018)
Στην παρούσα διπλωματική εργασία πραγματοποιείται απευθείας τρισδιάστατη μοντελοποίηση μονοφασικής και πολυφασικής (σωματιδιακής) ροής μέσω γεωμετρίας μεταλλικού αφρού. Απώτερος σκοπός της διπλωματικής είναι αρχικά η σύγκριση της μονοφασικής ροής με αποτελέσματα από προηγούμενες πειραματικές αλλά και υπολογιστικές μελέτες, ύστερα η μοντελοποίηση της σωματιδιακής ροής και η εξαγωγή αποτελεσμάτων έτσι ώστε να καταστεί δυνατή η σύγκριση του μεταλλικού αφρού με τα ινώδη φίλτρα (fiber filters) ως προς την απόδοση κατακράτησης σωματιδίων. Αρχικά γίνεται περιγραφή των μεταλλικών αφρών και των μεθόδων παρασκευής τους, ύστερα γίνεται αναφορά σε διάφορα είδη φίλτρων με έμφαση στα ινώδη φίλτρα, όπου εξετάζονται ενδελεχώς οι μηχανισμοί που είναι υπεύθυνοι για την επικάθηση των σωματιδίων. Έπειτα είναι αναγκαία η βασική περιγραφή του υπολογιστικού εργαλείου OpenFOAM και των εργαλείων του. Έμφαση δίνεται στο εργαλείο snappyHexMesh και στον τρόπο με τον οποίο γίνεται η γέννεση του πλέγματος με τη βοήθειά του. Τέλος αναλύεται η θεωρία που βρίσκεται πίσω από τις ροές που μελετούνται, εξάγονται αποτελέσματα και γίνονται συγκρίσεις με τη βιβλιογραφία. Απτό αποτέλεσμα αυτής της διπλωματικής είναι η δημιουργία ενός επιλύτη σωματιδιακής ροής με Eulerian-Lagrangian μέθοδο, του simpleLPTFoam.