La Dynamique des fluides computationnelle (CFD) est un outil de conception innovant et puissant qui peut aider à prévenir facilement le comportement des fluides et à vérifier les performances de séparation des composants internes.
Avez-vous une demande spécifique?
Contactez-nous maintenantLa CFD peut être appliquée à toutes les phases du projet, en favorisant ainsi une optimisation des investissements CAPEX et OPEX et en facilitant la gestion des problèmes de problèmes (troubleshooting) ou de debottlenecking dans les installations existantes.
Au cours des 10 dernières années, Costacurta a investi de nombreuses ressources dans le développement de ses compétences en CFD, en collaborant également avec des universités et des laboratoires italiens spécialisés dans ce domaine. Aujourd’hui, Costacurta, avec son équipe interne qualifiée, est impliqué dans des projets stratégiques internationaux, dans lesquels les simulations CFD représentent un outil de conception fondamental.
La CFD est capable d’apporter une contribution de grande valeur, surtout dans les cas de conditions de fonctionnement extrêmes ou non conventionnelles, pour lesquelles les programmes de calcul traditionnels ne permettent pas d’optimiser la conception interne du séparateur de manière adéquate.
En associant la simulation CFD avec l’expérience des procédés acquise au fil des ans, les ingénieurs de Costacurta sont capables d’identifier la solution optimale à diverses problématiques opérationnelles et de processus qui peuvent survenir dans de nombreux domaines et types d’installations. En outre, il est possible de tester numériquement des solutions techniques innovantes à appliquer à des problématiques spécifiques.
Grâce à la CFD, il est en effet possible de:
- Vérifier la répartition efficace des flux multiphasés
- Sélectionner les composants internes les plus adaptés
- Vérifier les profils de vitesse à l’intérieur des séparateurs et/ou éventuellement identifier les composants internes adaptés pour les standardiser
- Effectuer une ingénierie détaillée des composants internes sélectionnés
- Prévoir et/ou confirmer les performances de séparation
- Vérifier et/ou estimer les pertes de charge
- Calculer les contraintes mécaniques
- Estimer les vibrations causées par le mouvement des fluides
- Sélectionner le nombre et la position des redresseurs de flux pour atténuer l’effet de sloshing
- Identifier les niveaux de liquide adéquats pour optimiser la séparation
APPLICATIONS
Nouveaux projets
Pour les nouveaux projets, l’utilisation de la CFD est essentielle dans le cas de:
- Contraintes de poids et de dimensions très strictes de l’installation, en particulier sur les plateformes offshore
- Difficulté à prévoir le comportement des fluides dans des dispositifs complexes et par conséquent les performances de séparation
- Conditions de fonctionnement critiques et risque de limaces
En exploitant le potentiel des simulations CFD, l’équipe d’ingénieurs de process Costacurta peut:
- Prévoir les aspects critiques des procédés et déterminer le comportement réel des composants internes
- Identifier les zones de stagnation ou de dysfonctionnements potentiels à l’intérieur du séparateur qui pourraient compromettre les performances globales de séparation
- Suggérer la meilleure combinaison des composants internes et optimiser les dimensions pour obtenir les performances de séparation requises
Revamping
Pour les projets de revamping, Costacurta applique la CFD durant les activités de résolution des problèmes et de debottlenecking pour:
- Identifier les problèmes de fonctionnement causés par une dynamique des fluides incorrecte dans les séparateurs ou composants internes existants
- Réaliser des études détaillées pour optimiser les nouveaux composants internes proposés
- Vérifier et/ou optimiser le comportement dynamique des fluides de la solution sélectionnée
La CFD permet également de simuler différents scénarios possibles, permettant ainsi une vaste flexibilité opérationnelle de la solution proposée.
En associant une étude CFD détaillée avec une analyse structurelle FEM (Finite Element Method/ Méthode des éléments finis), Costacurta est capable d’aider les clients à identifier la solution optimale, en minimisant l’impact sur les coûts et les temps d’arrêt des machines, en augmentant la sécurité et en réduisant l’impact environnemental.
Applications flottantes
Dans les unités Floating Production, Storage and Offloading (FPSO) ou les Tension Leg Platform (TLP), le comportement des fluides polyphasiques est plus difficile à prévoir, car il est influencé par le mouvement des vagues et de la plate-forme.
En effet, le mouvement de la plate-forme peut entraîner des turbulences supplémentaires à l’intérieur du récipient sous pression, des débordements de liquide, voire des réductions significatives de l’efficacité de séparation.
En appliquant la CFD, Costacurta est capable de:
- Simuler le mouvement de la plate-forme en prévoyant de manière fiable le comportement des fluides
- Vérifier le nombre, l’emplacement et la conception correcte des redresseurs de flux afin de stabiliser le fonctionnement et d’optimiser le procédé de séparation
- Identifier le type de composants internes nécessaires afin d’atteindre les performances requises
NOTRE OFFRE
En fonction des exigences des clients, Costacurta est capable de développer différents types de simulations pour optimiser le fonctionnement des composants internes de séparation ou résoudre des problèmes spécifiques.
SIMULATION MONOPHASÉE
Elle est utilisée pour caractériser le comportement des fluides à l’intérieur des séparateurs et calculer les pertes de charge.
SIMULATION MULTIPHASÉE
Elle est utilisée pour approfondir en détail la séparation, analyser les trajectoires et la distribution des gouttelettes dispersées (par des simulations eulériennes et lagrangiennes) et pour vérifier le comportement des mélanges multiphases (par des simulations eulériennes-eulériennes ou de type VOF (Volume de Fluide).