5. Future developmentsAlthough unce

5. Future developments
Although uncertainties still exist concerning modelling
of the complete hydrodynamics within hydrocyclones,
significant progress has been made. The
following identify present research objectives in order to
progress hydrocyclone modelling towards a complete
description:

For the turbulence modelling, the applied highorder
differential-stress model as applied for the research
of Cullivan et al. (2003) was not identified as the
appropriate level of turbulence modelling, but rather as
a lower bound. It remains to identify the importance of
aspects such as non-equilibrium turbulence (short residence-
time), wall effects such as intermittency (affecting
turbulence generation) as well as appropriate turbulence
modelling adjacent to the air-core.
Although these issues are challenging, an initial address
of these may include application of large-eddy
modelling coupled with a knowledge base developed
through small scale detailed modelling and measurements
of the turbulence wall boundary and air-core
interface phenomena.

The issue of accurate high-solids multiphase modelling
is of paramount importance to the CFD community.
The DNS technique is being considered as a
component of a multi-resolution approach to guide
construction of models and to generate correlations for
development of constitutive relations. Certainly the
DNS approach is not straight forward and requires
careful determination of the appropriate boundary
conditions for the fluid particle interactions.

To develop automatic design methods, the numerical
simulations need to be combined with automatic
search and optimisation procedures. The principle idea
is to define a set of geometry design parameters in the
form of weights ai applied to a set of shape functions
LiðxÞ for example, such that the shape is represented as
Pai  LiðxÞ. Then the cost function I measuring the
performance of the system is selected, which may be
the cut size parameter or the sharpness of separation.
The sensitivities dI=dai may then be estimated by making
a small variation dai in each design parameter in turn
and recalculating the flow to obtain the change in I.
Such an embedded procedure would allow for optimisation
of hydrocyclone design to reflect complex multiobjective
requirements.

Parallel computing is essential for such multiobjective
hydrocyclone design. However, load balancing
(assigning equal load to processors) could be challenging.
Utilization of advanced solving strategies for complicated physical phenomena in conjunction with
highly complex hydrocyclone geometries may show a
dynamic behaviour with regard to computing time per
grid point. Therefore, the same workload for each processor
during the computation can only be achieved by
ensuring dynamic load balancing. In addition, the
numerical algorithm may cause a nonlinear increase in
communication demand.

Validation of proposed predictions of the complex,
highly turbulent, high-solids multiphase flow within the
hydrocyclone presents a considerable challenge. Research
is underway to address this issue. In particular
laser techniques such as dual-planar laser induced fluorescence
are being investigated for their potential resolution
of the hydrocyclone flow-field detail.
Tomographic methods are being assessed and their
development investigated in order to provide solids
concentration profiles, as well as the velocity field
through cross-correlation techniques. In particular research
is focussed upon the application of X-ray and
electrical impedance tomography. More information
regarding these issues may be found in Cullivan et al.
(2001).

Results (Thai) 1:

5. ในอนาคตพัฒนา
ถึงแม้ว่าความไม่แน่นอนยังคงอยู่เกี่ยวกับแบบจำลอง
ของศาสต์สมบูรณ์ภายใน hydrocyclones,
ความสำคัญ
ต่อไปนี้มีวัตถุประสงค์เพื่อระบุ
hydrocyclone ระหว่างแบบจำลองสมบูรณ์ต่อ
รายละเอียด:
สำหรับความปั่นป่วนการสร้างแบบจำลอง highorder ใช้
รุ่นความเครียดแตกต่างกันเป็นที่ใช้สำหรับการวิจัย
ของ Cullivan et al. (2003) ไม่ได้ระบุเป็น
เหมาะสมระดับ ของแบบจำลองความปั่นป่วน แต่ค่อนข้างเป็น
ขอบล่าง ยังคงระบุความสำคัญของ
ด้านเช่นความปั่นป่วนไม่สมดุล (สั้นเรสซิเดนซ์-
เวลา), ผนังผลเช่น intermittency (กระทบ
สร้างความปั่นป่วน) รวมทั้งความปั่นป่วนที่เหมาะสม
สร้างแบบจำลองติดกับอากาศ-หลักการ
แม้ว่าปัญหาเหล่านี้เป็นสิ่งที่ท้าทาย อยู่เริ่มต้น
เหล่านี้อาจรวมแอพพลิเคชันขนาดใหญ่เอ็ดดี้
แบบจำลองควบคู่กับพัฒนาฐานความรู้
ผ่านขนาดเล็กรายละเอียดแบบจำลองและการวัด
ขอบผนังความวุ่นวายและอากาศหลัก
อินเทอร์เฟซปรากฏการณ์ได้
เรื่องสูงของแข็งที่ถูกต้องแบบจำลอง multiphase
มีความสำคัญสูงสุดกับชุมชน CFD
เทคนิค DNS ถูกถือว่าเป็นการ
ส่วนประกอบวิธีหลายความละเอียดให้คำแนะนำ
ก่อสร้างแบบจำลอง และ การสร้างความสัมพันธ์สำหรับ
พัฒนาความสัมพันธ์ขึ้น แน่นอน
วิธี DNS ไม่ตรงไปข้างหน้า และต้อง
กำหนดขอบเขตที่เหมาะสมระวัง
เงื่อนไขสำหรับการโต้ตอบของเหลวอนุภาค
การพัฒนาวิธีการออกแบบอัตโนมัติ แบบตัวเลข
จำลองต้องการรวม โดยอัตโนมัติ
ค้นหาและเพิ่มประสิทธิภาพ ความคิดหลัก
จะกำหนดชุดของพารามิเตอร์ออกแบบทางเรขาคณิตในการ
ไอน้ำหนักกับชุดของฟังก์ชันรูปแบบ
LiðxÞ เช่น เช่นที่แสดงรูปร่างเป็น
LiðxÞ ปาย แล้ว ต้นทุนในการทำงานผมวัด
ประสิทธิภาพของระบบไว้ ซึ่งอาจ
พารามิเตอร์ขนาดตัดหรือความคมชัดของแยก
ดีรัฐ =ไดพฤษภาคมจาก นั้นจะประเมินโดย
ไดเปลี่ยนแปลงเล็ก ๆ ในแต่ละพารามิเตอร์ออกแบบเปิด
และคำนวณการไหลได้รับการเปลี่ยนแปลงใน I.
เช่นกระบวนการฝังตัวจะอนุญาตให้เพิ่มประสิทธิภาพ
hydrocyclone ออกถึงซับซ้อน multiobjective
ความต้องการ
พร้อมคอมพิวเตอร์เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับ multiobjective เช่น
hydrocyclone ออก อย่างไรก็ตาม โหลดดุล
(กำหนดเท่าโหลดการประมวลผล) อาจท้าทายได้
ใช้กลยุทธ์แก้ปัญหาขั้นสูงสำหรับปรากฏการณ์ทางกายภาพที่ซับซ้อนร่วมกับ
อาจแสดงรูปทรงเรขาคณิตที่ซับซ้อนสูง hydrocyclone เป็น
พฤติกรรมแบบไดนามิกเกี่ยวกับคอมพิวเตอร์เวลาต่อ
ชิดได้ ดังนั้น ปริมาณงานสำหรับแต่ละตัวประมวลผลเดียวกัน
ระหว่างการคำนวณสามารถเฉพาะได้โดย
ใจสมดุลแบบไดนามิกได้
อัลกอริทึมตัวเลขอาจทำให้เพิ่มขึ้นแบบไม่เชิงเส้น
สื่อสารความต้องการ
ตรวจสอบคาดคะเนเสนอของคอมเพล็กซ์,
ปั่นป่วนสูง สูงของแข็ง multiphase ขั้นตอนภายใน
hydrocyclone แสดงความท้าทายมาก วิจัย
คือระหว่างดำเนินการ แก้ไขปัญหานี้ โดยเฉพาะ
เทคนิคเลเซอร์เช่นเลเซอร์สองระนาบเกิด fluorescence
จะถูกตรวจสอบสำหรับการแก้ปัญหาของพวกเขามีศักยภาพ
ของ hydrocyclone ฟิลด์ขั้นตอนรายละเอียด
Tomographic วิธีการประเมิน และการ
พัฒนาตรวจสอบเพื่อให้ของแข็ง
ค่าความเข้มข้น รวมทั้งฟิลด์ความเร็ว
ผ่านความสัมพันธ์ระหว่างเทคนิค วิจัยโดยเฉพาะ
focussed เมื่อใช้เอ็กซ์เรย์ และ
คอมพิวเตอร์ความต้านทานไฟฟ้า ข้อมูลเพิ่มเติม
เกี่ยวกับปัญหาเหล่านี้อาจพบได้ใน Cullivan et al.
(2001)

Results (Thai) 2:

5 การพัฒนาในอนาคต
แม้ว่าความไม่แน่นอนที่ยังคงมีอยู่เกี่ยวกับการสร้างแบบจำลอง
ของ hydrodynamics เสร็จภายใน hydrocyclones,
ความคืบหน้าอย่างมีนัยสำคัญได้รับการทำ
ต่อไปนี้การระบุวัตถุประสงค์ของการวิจัยในปัจจุบันเพื่อที่จะ
มีความคืบหน้าการสร้างแบบจำลองไฮโดรไซโคลนต่อที่สมบูรณ์
คำอธิบาย:
? สำหรับการสร้างแบบจำลองความปั่นป่วน, highorder ที่ใช้
รูปแบบที่แตกต่างกันความเครียดที่นำมาใช้สำหรับการวิจัย
ของ Cullivan และคณะ (2003) ไม่ได้ระบุว่าเป็น
ระดับที่เหมาะสมของการสร้างแบบจำลองความปั่นป่วน แต่เป็น
ขอบเขตที่ต่ำ มันยังคงที่จะระบุถึงความสำคัญของ
ด้านเช่นการไม่สมดุลวุ่นวาย (Residence- สั้น
เวลา), ผลกระทบผนังเช่นความไม่ต่อเนื่อง (ที่มีผลต่อ
การสร้างความวุ่นวาย) เช่นเดียวกับความวุ่นวายที่เหมาะสม
การสร้างแบบจำลองที่ติดกับเครื่องหลัก
แม้ว่าปัญหาเหล่านี้ท้าทาย ที่อยู่เริ่มต้น
ของเหล่านี้อาจรวมถึงการประยุกต์ใช้ขนาดใหญ่ไหลวน
การสร้างแบบจำลองประกอบกับฐานความรู้ที่พัฒนาขึ้น
ผ่านระดับการสร้างแบบจำลองที่มีรายละเอียดเล็ก ๆ และการวัด
ของเขตแดนผนังวุ่นวายและอากาศแกน
ปรากฏการณ์อินเตอร์เฟซ
? ปัญหาของของแข็งสูงที่ถูกต้องแบบมัลติ
มีความสำคัญยิ่งต่อชุมชน CFD
เทคนิค DNS จะถูกพิจารณาในฐานะที่เป็น
ส่วนหนึ่งของวิธีการหลายความละเอียดเพื่อเป็นแนวทาง
การสร้างแบบจำลองและการสร้างความสัมพันธ์สำหรับ
การพัฒนาความสัมพันธ์ที่เป็นส่วนประกอบ แน่นอนว่า
วิธีการแบบไม่ตรงไปตรงมาและต้องมี
ความมุ่งมั่นอย่างรอบคอบของขอบเขตที่เหมาะสม
เงื่อนไขสำหรับการปฏิสัมพันธ์ของอนุภาคของเหลว
? เพื่อพัฒนาวิธีการออกแบบอัตโนมัติตัวเลข
การจำลองจะต้องมีการรวมกับอัตโนมัติ
ขั้นตอนการค้นหาและการเพิ่มประสิทธิภาพ ความคิดหลักการ
คือการกำหนดชุดของพารามิเตอร์การออกแบบรูปทรงเรขาคณิตใน
รูปแบบของน้ำหนัก ai นำไปใช้กับการตั้งค่าของฟังก์ชั่นรูปร่าง
LiðxÞตัวอย่างเช่นว่ารูปร่างจะแสดงเป็น
ปาย? LiðxÞ แล้วฟังก์ชั่นค่าใช้จ่ายที่ผมวัด
ประสิทธิภาพการทำงานของระบบจะถูกเลือกซึ่งอาจจะเป็น
พารามิเตอร์ขนาดตัดหรือความคมชัดของการแยก
ความไว dI = ไดอาจจะถูกประเมินโดยการ
เปลี่ยนแปลงไดเล็ก ๆ ในพารามิเตอร์การออกแบบในทางกลับกัน
และคำนวณ การไหลที่จะได้รับการเปลี่ยนแปลงที่หนึ่ง
ขั้นตอนดังกล่าวที่ฝังอยู่จะช่วยให้สำหรับการเพิ่มประสิทธิภาพ
ของการออกแบบไฮโดรไซโคลนที่จะสะท้อนให้เห็นถึงความซับซ้อนเอนกประสงค์
ต้องการ
? ประมวลผลแบบขนานเป็นสิ่งจำเป็นสำหรับเช่นเอนกประสงค์
ออกแบบไฮโดรไซโคลน แต่ load balancing
(การกำหนดน้ำหนักเท่ากับตัวประมวลผล) ที่จะท้าทาย
การใช้ประโยชน์จากกลยุทธ์การแก้ปัญหาขั้นสูงสำหรับปรากฏการณ์ทางกายภาพที่ซับซ้อนร่วมกับ
รูปทรงเรขาคณิตไฮโดรไซโคลนที่ซับซ้อนมากอาจแสดง
พฤติกรรมแบบไดนามิกเกี่ยวกับการคำนวณเวลาต่อ
จุดตาราง ดังนั้นภาระงานเดียวกันสำหรับแต่ละหน่วยประมวลผล
ระหว่างการคำนวณเท่านั้นที่สามารถทำได้โดยการ
สร้างความมั่นใจสมดุลโหลดแบบไดนามิก นอกจากนี้
ขั้นตอนวิธีเชิงตัวเลขที่อาจก่อให้เกิดการเพิ่มขึ้นในเชิง
ความต้องการการสื่อสาร
? การตรวจสอบของการคาดการณ์ที่นำเสนอของความซับซ้อน
ปั่นป่วนสูงของแข็งสูงไหลมัลติภายใน
ไฮโดรไซโคลนที่มีความท้าทายมาก วิจัย
กำลังดำเนินการเพื่อแก้ไขปัญหานี้ โดยเฉพาะอย่างยิ่ง
เทคนิคเลเซอร์เช่นสองระนาบเลเซอร์เกิดการเรืองแสง
ได้รับการตรวจสอบสำหรับการแก้ปัญหาที่อาจเกิดขึ้นของพวกเขา
ของไฮโดรไซโคลนรายละเอียดการไหลของสนาม
วิธี tomographic มีการประเมินและพวกเขา
พัฒนาการตรวจสอบเพื่อให้ของแข็ง
โปรไฟล์เข้มข้นเช่นเดียวกับที่สนามความเร็ว
โดยใช้เทคนิคข้ามความสัมพันธ์ ในการวิจัยโดยเฉพาะอย่างยิ่ง
คือการเพ่งความสนใจไปกับการประยุกต์ใช้ X-ray และ
เอกซ์เรย์ความต้านทานไฟฟ้า ข้อมูลเพิ่มเติม
เกี่ยวกับปัญหาเหล่านี้อาจจะพบได้ใน Cullivan, et al
(2001)

Results (Thai) 3:

5 . ในอนาคตการพัฒนา
ถึงแม้ว่าความไม่แน่นอนยังคงมีอยู่เกี่ยวกับการสร้างแบบจำลอง
ของไฮโดรสมบูรณ์ภายในไฮโดรไซโคลน
ความคืบหน้าอย่างมีนัยสำคัญ , ได้ด้วย
ต่อไปนี้ระบุวัตถุประสงค์การวิจัยในปัจจุบันเพื่อที่จะก้าวหน้าไปสู่รายละเอียด
ไฮโดรไซโคลนแบบสมบูรณ์
:

สำหรับการใช้ highorder
นางแบบค่าความเครียดรูปแบบการประยุกต์สำหรับการวิจัย
ของ cullivan et al . ( 2003 ) ไม่ได้ระบุว่าเป็นระดับที่เหมาะสมของความวุ่นวาย

นางแบบ แต่เป็นขอบเขตล่าง มันยังคงที่จะเห็นถึงความสําคัญของ
ลักษณะเช่นไม่สมดุลความวุ่นวาย ( บ้านสั้น -
เวลา ) ผนังผล เช่น intermittency ( มีผลต่อ
สร้างความวุ่นวาย ) รวมทั้ง
ความวุ่นวายที่เหมาะสมแบบติดกับอากาศหลัก .
ถึงแม้ว่าปัญหาเหล่านี้มีความท้าทาย ,
ที่อยู่เริ่มต้นของเหล่านี้อาจรวมถึงการประยุกต์ใช้
วนขนาดใหญ่แบบควบคู่กับความรู้พื้นฐานการพัฒนา
ผ่านขนาดเล็กรายละเอียดการและการวัด
ของความวุ่นวายกำแพงขอบเขตและปรากฏการณ์อินเตอร์เฟซหลัก


อากาศ เรื่องของความถูกต้องสูงแบบหลายสถานะของแข็ง แบบจำลอง
มีความสําคัญยิ่งต่อชุมชน CFD .
DNS เทคนิคถูกพิจารณาว่า
ส่วนประกอบของ multi-resolution วิธีการคู่มือ
สร้างแบบจำลองและการสร้างความสัมพันธ์กับการพัฒนาของและความสัมพันธ์ แน่นอน
DNS วิธีการไม่ตรงไปตรงมาและต้องมีการกำหนดขอบเขตที่เหมาะสมด้วย

สภาพของอนุภาคของไหล .

พัฒนาวิธีการออกแบบอัตโนมัติ การจำลองเชิงตัวเลข
ต้องรวมกับขั้นตอนการค้นหาและการเพิ่มประสิทธิภาพอัตโนมัติ

หลักการคิด
คือการกำหนดชุดของพารามิเตอร์การออกแบบเรขาคณิตในรูปแบบของน้ำหนัก
AI ใช้กับชุดของฟังก์ชันรูปร่าง
ลีð x Þตัวอย่างเช่น , เช่นรูปร่างเป็นตัวแทนในฐานะ
ปาย  หลี่ð x Þ . แล้วฟังก์ชันต้นทุนผมวัด
ประสิทธิภาพของระบบจะถูกเลือก ซึ่งอาจจะ
ตัดขนาดพารามิเตอร์หรือความคมชัดของการแยก ความไวดิ =
ไดอาจจะถูกประมาณโดยการเปลี่ยนแปลงขนาดเล็กได้ละ

recalculating การออกแบบพารามิเตอร์ในการเปิดและการไหลเพื่อให้ได้เปลี่ยนในฉัน
ดังกล่าวจะช่วยเพิ่มประสิทธิภาพของกระบวนการฝังตัว
ของการออกแบบไฮโดรไซโคลนเพื่อสะท้อนให้เห็นถึงความต้องการ multiobjective
ที่ซับซ้อน

ขนานคอมพิวเตอร์เป็นสิ่งจำเป็นสำหรับการออกแบบไฮโดรไซโคลนดังกล่าว multiobjective

อย่างไรก็ตาม ความสมดุล
โหลด ( ให้โหลดเท่ากับโปรเซสเซอร์ ) อาจจะท้าทาย .
ใช้ขั้นสูงแก้กลยุทธ์สำหรับปรากฏการณ์ทางกายภาพที่ซับซ้อนร่วมกับ
งไฮโดรไซโคลนที่ซับซ้อนสูงอาจแสดงพฤติกรรมแบบไดนามิก
เรื่องเวลาคอมพิวเตอร์ต่อ
ตารางจุด ดังนั้นเหมือนกันภาระงานแต่ละหน่วยประมวลผล
ในระหว่างการคำนวณสามารถทำได้โดย
มั่นใจแบบไดนามิกโหลดสมดุล นอกจากนี้ ขั้นตอนวิธีเชิงตัวเลขอาจทำให้เกิดเส้น


เพิ่มความต้องการการสื่อสาร การเสนอ
ทำนายของซับซ้อน
ขอป่วน ของแข็งสูง การไหลแบบหลายสถานะภายใน
ไฮโดรไซโคลน นำเสนอความท้าทายมาก วิจัย
อยู่ระหว่างดำเนินการเพื่อแก้ไขปัญหานี้ ในเทคนิคเลเซอร์ที่เฉพาะเจาะจงเช่นเลเซอร์และระนาบคู่


กำลังถูกสอบสวนโดยละเอียด ศักยภาพของไฮโดรไซโคลนสนามการไหลและรายละเอียดของพวกเขา วิธีการ tomographic
ถูกประเมินและพัฒนาตน
สอบสวนเพื่อให้ของแข็ง
โปรไฟล์ของเช่นเดียวกับสนามความเร็ว
ผ่านเทคนิค cross-correlation .ในการวิจัยโดยเฉพาะ
จะเน้นตามใบสมัครของรังสีเอ็กซ์และ
ความต้านทานไฟฟ้าโทโมกราฟี . ข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับปัญหาเหล่านี้อาจจะพบ

ใน cullivan et al . ( 2001 )