Mit Strömungssimulation dem Druckverlust auf der Spur

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CADFEM Germany GmbH

IEF-Werner GmbH

ISG Industrielle Steuerungstechnik GmbH

Düker GmbH

Die Realität möglichst genau abbilden

Heutzutage beschränken sich die CFD-Berechnungen jedoch nicht mehr nur auf reine isotherme Transportprozesse, sondern decken ein vielfältiges Spektrum ab: von chemischen Reaktionsprozessen über Turbomaschinen mit rotierenden Bezugssystemen bis zu Mehrphasenströmungen mit freier Oberfläche oder fein verteilten Partikeln. Um die Realität möglichst genau abzubilden, werden die CFD-Berechnungen immer häufiger auch mit strukturmechanischen Berechnungen kombiniert. Zum Beispiel können Druck- und Temperaturspannungen vom Fluid auf den Festkörper übertragen werden und eine Verformung oder Bewegung des Festkörpers bewirken, was wiederum eine Rückwirkung auf die Fluidbegrenzungen haben kann.

Multifeld-Analyse abhängig von Strömungsgeschwindigkeit

Eine solche Multifield-Analyse lässt sich bei der Simulation der Rückflussverhinderer dazu verwenden, die Bewegung des Ventiltellers abhängig von der Strömungsgeschwindigkeit abzubilden. Damit kann das Strömungsfeld nicht nur quasistatisch bei unterschiedlichen Ventilstellungen untersucht werden, sondern auch während des Öffnungsvorgangs selbst.

Ergänzendes zum Thema

Webinar zur Strömungssimulation mit Ansys

Ansys ermöglicht die Berechnung einer Vielzahl von anspruchsvollen Strömungsphänomenen wie Ein- und Mehrphasenströmungen, Wärmetransport, Partikelströmungen, reaktive Strömungen, Turbomaschinen ebenso wie Multiphysik-Simulationen mit Fluid-Struktur-Interaktion. Die Darstellung der Ergebnisgrößen anhand von Stromlinien, Vektoren und Konturen in 2D- und 3D-Plots führt zu einer anschaulichen Visualisierung des Strömungsfeldes. Durch die Einbindung in Ansys Workbench ist darüber hinaus ein durchgängiger und parametrisierbarer Workflow möglich, der den Vergleich

Kosten- und Zeitersparnisse durch CFD-Berechnungen

Strömungssimulationen ermöglichen so eine immer genauere Abbildung der Wirklichkeit und erhöhen dadurch das Verständnis über das Produktverhalten. Als weitere Vorteile sind die Kosten- und Zeitersparnisse hervorzuheben, die durch CFD-Berechnungen erzielt werden können. Deshalb sind für viele Entwicklungsprozesse entsprechende Numerische Simulationen zur Selbstverständlichkeit geworden, beispielsweise bei Düker, die zur Optimierung ihrer Armaturen auch zukünftig auf Ansys CFD setzt. (mz)

* Julia Rüther, Berechnungsingenieurin bei CADFEM,

* Marius Klein, Entwicklungsingenieur bei Düker

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