न्यूमेरिकल विधियां प्रक्रिया डिजाइन में आवश्यक उपकरण हैं, जिससे इंजीनियरों को प्रवाह, गर्मी हस्तांतरण और बड़े पैमाने पर स्थानांतरण से संबंधित जटिल गणना करने में सक्षम बनाया जा सकता है। ये विधियां समीकरणों को अनुमानित समाधान प्रदान करती हैं जो विश्लेषणात्मक रूप से हल करने में मुश्किल या असंभव हैं, बेहतर प्रक्रिया अनुकूलन और सुरक्षा विश्लेषण की सुविधा प्रदान करती हैं।

प्रवाह गणना

प्रवाह गणना में एक प्रणाली के भीतर वेग, दबाव और प्रवाह की दर को निर्धारित करना शामिल है। संख्यात्मक तकनीक जैसे कि परिमित अंतर और परिमित तत्व विधियों का उपयोग नवियर-स्टोक समीकरणों को हल करने के लिए किया जाता है, जो द्रव गति का वर्णन करते हैं। ये विधियां जटिल ज्यामिति में प्रवाह व्यवहार की भविष्यवाणी करने में मदद करती हैं और अलग-अलग परिस्थितियों में।

हीट ट्रांसफर गणना

हीट ट्रांसफर विश्लेषण में सामग्री और तरल पदार्थ के भीतर तापमान वितरण और गर्मी प्रवाह की गणना शामिल है। परिमित मात्रा पद्धति जैसे संख्यात्मक तरीकों को चालन, संवहन और विकिरण समीकरण को हल करने के लिए नियोजित किया जाता है। ये गणना दक्षता और सुरक्षा के लिए हीट एक्सचेंजर्स और थर्मल सिस्टम को डिजाइन करने में सहायता करती हैं।

मास ट्रांसफर गणना

मास ट्रांसफर गणना एक प्रणाली के भीतर प्रजातियों के आंदोलन पर ध्यान केंद्रित करती है। तकनीक जैसे कि सीमा तत्व विधि मॉडल प्रसार और संवहन प्रक्रियाओं में मदद करती है। सटीक मास ट्रांसफर विश्लेषण रासायनिक रिएक्टरों, अलगाव प्रक्रियाओं और पर्यावरण इंजीनियरिंग के लिए महत्वपूर्ण है।

सामान्य संख्यात्मक तरीके

  • परिमित अंतर विधि
  • फिनाइट तत्व विधि
  • फिनाइट वॉल्यूम विधि
  • सीमांत तत्व विधि