علیرغم مقدار قابل توجهی کار در خم لوله، پراکندگی زیادی در مقادیر تجربی گزارش شده وجود دارد.
6 این اختلاف بین مقادیر لوله و اتصالات پلی اتیلن فشار قوی گزارش شده ضرایب افت هد عمدتاً به دلیل ناآگاهی از یک یا چند پارامتر است که ممکن است بر افت فشار تأثیر بگذارد و این مقادیر را غیر قابل اعتماد کند.
همانطور که قبلا توسط کرافورد و همکاران اشاره شد، ناهماهنگی در مقادیر تجربی گزارش شده نیز ممکن است به دلیل جریان کنترل نشده در بخش ورودی و خروجی خم رخ دهد.
علاوه بر این، دقت ناکافی در اندازهگیری افت فشار نیز منجر به پیشبینی نادرست ضریب افت فشار میشود انجام آزمایشهای با وفاداری بالا برای پیشبینی دقیق افت فشار در اتصالات لوله اغلب دشوار و پرهزینه است.
با این حال، در زمانهای اخیر ظهور منابع محاسباتی معتبر و الگوریتمهای عددی کارآمد، دینامیک سیالات محاسباتی (CFD) به یک نامزد بالقوه برای پیشبینی افت فشار و تجسم جریان از طریق شبکههای لولهکشی تبدیل شده است.
CFD به عنوان یک ابزار مفید برای پیش بینی هیدرودینامیکی، طراحی، افزایش مقیاس و بهینه سازی چندین تجهیزات مهندسی شیمی استفاده شده است.
برخی از تجهیزات متداول مهندسی شیمی که با استفاده از CFD مورد بررسی قرار گرفته اند تا فیزیک جریان اصلی را درک کنند عبارتند از: لوله ها و خمش لوله ها، 9 ، 10 جریان ذرات، 11 ، 12 راکتور بستر بسته، 13 ، 14 راکتور بستر سیال، 15 ، 16 جریان حبابی، 17 ، 18 و مبدل های حرارتی است.
19 ، 20CFD در سه دهه گذشته به دلیل کاربرد گسترده و نتایج امیدوارکننده که با هزینه اسمی ارائه می دهد، اهمیت زیادی پیدا کرده است.
CFD عمدتاً ارزیابی قبلی فرآیندهای شیمیایی را از طریق پنج مرحله زیر تسهیل میکند: (1) برآورد پارامترهای طراحی مهندسی، درک پدیدههای انتقال فرآیندهای مهندسی شیمی در حال بررسی، (iii) توسعه رابطه بین مکانیک سیالات و اهداف طراحی سیستم است.
در حال بررسی، (IV) بهینه سازی طراحی و افزایش مقیاس سیستم مورد بررسی، و (v) ارزیابی ایمنی بدترین سناریوی احتمالی، که می تواند در حین کارکرد تجهیزات درگیر باشد.
21 دیدگاه مفصلی از استفاده از مدلهای مختلف CFD برای درک دینامیک ساختارهای جریان و ارتباط آنها با بهینهسازی پارامتر جریان برای طراحی و مقیاسسازی راکتورهای چند فازی است.