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Modelar e simular na filtragem

FilterDict é um módulo poderoso para a simulação de filtração de partículas em meios filtrantes e elementos filtrantes para filtros completos. Além disso, configurações predefinidas com entrada do usuário permitem a simulação de filtração de fluxo cruzado e a simulação de fluxo no filtro completo com carcaça.

O FilterDict é uma ferramenta de software pioneira, amplamente utilizada em ambientes acadêmicos e industriais, e o único software no mercado que oferece essa funcionalidade em hardware padrão (computadores Windows ou Linux de 16 GB e 64 bits).

Recentemente, o M2M tornou-se ativo na simulação de sistemas de filtragem de ar ambiente e sua localização ideal para aumentar a eficácia da remoção de partículas e possivelmente reduzir o risco de infecção viral.

Exemplos de Aplicações

• Filtração de aerossóis em um filtro não tecido; 
• Filtração de fuligem através de uma estrutura de favo de mel de um Filtro de Partículas Diesel (DPF) ou Filtro de Partículas de Gasolina (GPF);
• Bancada de teste de passagem múltipla para filtragem de óleo;
• Filtração de partículas micrônicas e fenômenos de entupimento em dispositivos micro fluídicos;
• Rastreamento de partículas através de um elemento plissado;
• Entupimento de uma prega de filtro de ar particulado de alta eficiência (HEPA);
• Purificadores de ar da sala e sua colocação na sala.

FilterDict para mídia de filtro

O meio filtrante pode ser qualquer tipo de meio poroso, normalmente meio não vowen, meio tecido (metal, têxtil ou plástico), espuma, membrana (por exemplo, dessalinização) ou papel de celulose, mas o FilterDict também pode simular a filtração através do solo ou areia, e outros. Qualquer um desses meios filtrantes pode ser analisado, otimizado e/ou recém-projetado. Mesmo para meios filtrantes nanofibrosos, o FilterDict simula a filtração com precisão, incorporando o efeito de deslizamento.

Com o módulo FilterDict, cálculos de eficiência de filtro que exigem um único cálculo de campo de fluxo podem ser obtidos para modelos não tecidos realistas (300 x 300 x 600 células computacionais) em poucas horas. As simulações de vida útil do filtro podem levar vários dias devido à necessidade de recalcular os campos de fluxo.

A previsão da eficiência do filtro e evolução da queda de pressão pelo FilterDict foi extensivamente validada em uma variedade de projetos de pesquisa científica e industrial. As previsões concordam com as medições dentro de 10-20%.

Eficiência Inicial do Filtro

FilterDict determina a eficiência do filtro e o tamanho de partícula mais penetrante (MPPS) de um meio filtrante rastreando partículas através de uma estrutura de filtro 3D. A simulação do movimento da partícula pode incluir interceptação, impactação inercial, movimento browniano e atração eletrostática. Vários modelos físicos estão disponíveis para modelar o contato de uma partícula com o meio filtrante (Caught on first touch, forças de Van der Waals / constante de Hamaker, peneiramento) e permitem modelar diferentes regimes de filtração. As funções definidas pelo usuário permitem o controle total desses parâmetros do modelo.

Queda de pressão inicial

Usando os solucionadores de fluxo do módulo FlowDict, o FilterDict determina a queda de pressão inicial sobre o meio filtrante. Vazões rápidas são modeladas com Navier-Stokes, vazões lentas com a equação de Stokes.

Vida útil e capacidade do filtro

FilterDict pode simular o entupimento de um filtro em um experimento de passagem única ou passagem múltipla. A evolução da queda de pressão ao longo do tempo e a capacidade de retenção de poeira são determinadas. A simulação cobre toda a faixa, desde a profundidade até a filtração da torta.