수소 전주기를 위한 Ansys 솔루션 - 생산2 편

탄화물 연소기

엔지니어링 목표

- 연소 효율성 향상

- 온실가스 효과(CO2)감소

- 오염물질(NOx, SOx)배출 감소

- 탄화물의 효율적인 연소

Ansys 솔루션

- 고충실도: 난류 해석, 난류-화학 상호 작용 캡처, 고급 연소 모델, 상세 화학 반응 모델링, 강력하고 정확한 솔버(Fluent/HPC)

- 플랫폼: 고급 화학 반응 계산을 위해 Chemkin과 연동되었으며, 처음부터 끝까지 연소 시스템을 위한 솔루션

이점

- 온실가스 감축

- 연소 효율성 향상

가스분리기

엔지니어링 목표

- 가스 분리 효율 향상

- 액체 연료 캐리오버 감소

- 분리기 크기 감소

- 분리기의 액체 레벨을 유지하기 위해 작동 조건 최적화

Ansys 솔루션

- 빠른 전처리: 복잡한 모양을 위한 템플릿 기반 재사용 가능한 전처리 워크플로우(SCDM/Fluent Meshing)

- 고충실도: 과도 분석, 고급 다상 모델, 제어 체계를 구현하기 위한 사용자 정의, 강력하고 정확한 솔버(Fluent/HPC)

- 플랫폼: 고급 제어 알고리즘을 위한 Twin Builder와의 결합

이점

- 최적화된 가스 분리기 설계

- 가스 분리 효율 향상

반응기

엔지니어링 목표

- 열분해 기술 최적화

- 올바른 반응기 기술 선택

- 탄소 막힘 방지

- 반응기의 에너지 효율 향상

Ansys 솔루션

- 고충실도: 과도 분석, 고급 다상 모델, 열 및 물질 전달, 반응이 있는 단립자, 다공성 영역, 풍부한 반응 모델링 기능, 강력하고 정확한 솔버(Fluent/HPC)

- 플랫폼: 고급 제어 알고리즘을 위한 Ansys Rocky와의 결합

이점

- 다양한 반응기 기술을 정확하게 평가하고 비교

- 반응기 효율 평가

- 열 손실 최소화

가스 연소기

엔지니어링 목표

- 연소 효율성 향상

- 온실가스 효과(CO2) 감소

- 오염물질(NOx, SOx) 배출 감소

- 메탄의 효율적인 연소

Ansys 솔루션

- 빠른 전처리: 복잡한 모양을 위한 템플릿 기반 재사용 가능한 전처리 워크플로우(SCDM/Fluent Meshing ) 

- 고충실도: : 난류 해석, 난류 -화학 상호 작용 캡처, 고급 연소 모델, 상세 화학 반응 모델링, 강력하고 정확한 솔버 (Fluent/HPC) 

- 플랫폼: 상세 화학 반응, 형상 최적화를 위해 Chemkin 과 연동되었으며, 처음부터 끝까지 연소 시스템을 위한 솔루션 

이점

- 온실가스 감축

- 연소 효율성 향상

수전해

엔지니어링 목표

- 고효율 전해기 설계 실현

- 더 나은 부분 부하 동작 보장

- 스택의 전력 밀도 증가

- 반응점에 충분한 전기 전도를 보장하고 전기 분해 중에 발생하는 열을 분산

Ansys 솔루션

- 복잡한 전해기 형상을 위한 공형/비공형 메시 생성 

- 알칼리 전기분해를 위한 전기화학 솔버와 통합된 다상 모델링 

- 고온 PEM 전해기의 다공성 전극 모델링 

- 대형 모델을 위한 확장성 

이점

- 편광곡선 예측

- 다상 흐름의 가스 흐름 특성

- 바이폴라 플레이트 설계 및 흐름 채널 최적화

- 스택의 열 거동 이해

고체 산화물 전해셀

엔지니어링 목표

- 고효율 수소 생산을 위한 SOEC(고체 산화물 전해셀) 설계 

- 긴 수명의 SOEC 달성으로 성능 저하 억제 

- 더 나은 부분 부하 동작 보장 

- 스택의 전력 밀도 증가 

Ansys 솔루션

- 복잡한 SOEC 형상을 위한 공형/비공형 메시 생성 

- 전기화학, 종 전달 및 에너지 전달과 통합된 다중물리 모델링 

- SOEC의 다공성 전극 모델링 

- 대형 모델을 위한 확장성 

이점

- 편광곡선 예측

- 전류 밀도, 온도 분포, 가스 흐름 특성

- 바이폴라 플레이트 설계 및 흐름 채널 최적화

- 스택의 열 거동 이해

PEMFC 디지털트윈

엔지니어링 목표

- 원하는 셀 성능을 달성하기 위해 온도 및 습도제어 향상

Ansys 솔루션

- 연료 전지 작동 모델링

- 일반적으로 1D모델을 사용하여 연료 전지 표현

- 온도 및 습도 분포에 대한 자세한 정보는 제공하지 않음

이점

- Ballard Power Systems 

• 온도와 습도의 정확한 분포 표현
• 초기 설계 단계에서 운영 관련 문제를 포착할 것으로 예상

ROM을 만들기 위한 OptiSLang 워크플로우

 디지털트윈