Fluide fördern, regeln und mischen
Strömungsmechanik für Pumpen und Ventile
Alles fließt! Und überall, wo mit flüssigen und gasförmigen Medien gearbeitet wird, machen unsere CFD Simulationslösungen, die Produktentwicklung schneller, effizienter und sicherer. Schauen Sie sich in unerem Erklärvideo an, welche Potenziale der Einsatz von Fluidsimulation bei der Entwicklung von Pumpen, Ventilen, Wärmetauschern und im Anlagenbau hat.
INNEO und unsere Kunden setzen seit Jahren erfolgreich auf Lösungen von Ansys. Warum, erfahren Sie hier.
Was versteht man unter Fluidsimulation bzw. CFD?
Fluidsimulation, Strömungssimulation oder CFD (von engl. Computational Fluid Dynamics) ist im Wesentlichen eine Disziplin, die mithilfe digitaler Computer quantitative Vorhersagen von Strömungsphänomenen auf der Grundlage der Erhaltungssätze (Erhaltung von Masse, Impuls und Energie) erstellt, die die Bewegung von Flüssigkeiten regeln. (Quelle)
Solche Strömungsphänomene treten an sehr unterschiedlichen Orten auf und können auch andere physikalische Aspekte beeinflussen, z. B. wenn Flüssigkeiten mit Festkörpern wechselwirken, Temperaturunterschiede eine Rolle spielen und vieles mehr. Einige dieser Effekte treten häufig auf, andere seltener. Als Hersteller oder Konstrukteur sollten Sie eine möglichst genaue Vorstellung davon haben, welche Effekte für Sie relevant sind und welche Auswirkungen sie haben.
Einige Beispiele, wie die Strömungssimulation Ihre Produktentwicklung beeinflussen kann, haben Sie vielleicht schon in unserem nebenstehenden Video gesehen. Im Folgenden möchten wir Ihnen einige Anwendungsfälle aufzeigen und Sie dazu inspirieren, Ihre Aufgaben mit Hilfe von CFD anzugehen. Wenn Ihnen diese Aufgaben bekannt vorkommen, laden wir Sie ein, an unserem kostenlosen Webinar teilzunehmen.
Für wen ist Fluidsimulation interessant?
Anwendungen der Strömungssimulation finden sich, wie der Name schon vermuten lässt, überall dort, wo mit Fluiden gearbeitet wird oder Produkte hergestellt werden, die mit Fluiden in Wechselwirkung stehen. Auch die Tatsache, dass Flüssigkeiten numerisch simuliert werden können, ist wohl jedem Ingenieur bekannt. Dennoch hat die Strömungssimulation den Ruf, zeitaufwändig und komplex zu sein. Wenn Sie an CFD denken, haben Sie vielleicht Bilder von Flugzeugen, Raketen und Rennwagen vor Augen, und auch wenn dies natürlich sinnvolle Anwendungen für die Strömungssimulation sind, so liegen die meisten Anwendungsgebiete doch in anderen, zum Teil viel alltäglicheren Bereichen.
Hier nur ein paar Beispiele:
- Heizungsbau, Klimatisierung, Installation
- Trinkwasseraufbereitung
- Industrielle Prozesse zum Mischen oder Abfüllen, aber auch das Temperieren von verschiedenen Stoffen
- Anlagenbauer sowie Hersteller von Aggregaten und Einzelkomponenten
und natürlich noch in vielen weiteren Unternehmen sowie bei solchen, die an der Planung oder als Zulieferer tätig sind.
Wofür kann ich Fluidsimulation nutzen?
Mit diesem kurzen Überblick der relevanten Branchen ergibt sich natürlich ein unheimlich weites Feld an möglichen Anwendungen. Anhand einiger Beispiele möchten wir Ihnen nun aufzeigen, welche Ziele Sie durch den Einsatz von Fluidsimulation erreichen können:
- Ventile und Armaturen auslegen und Kenndaten aus der Simulation bestimmen.
- Pumpen optimieren und überprüfen, ob Pumpen entsprechend der Anforderungen dimensioniert sind
- Sicherstellen, dass verschiedene Medien vollständig durchmischt oder gleichmäßig temperiert werden
- Herausfinden, welche Belastungen Ihre Bauteile erfahren und anfällig diese für Verschmutzung sind
- Das Verhalten von komplexen Gesamtsystemen simulieren und analysieren
Das soll keine abschließende Auflistung sein, sondern nur einige der häufigsten Anwendungsfälle beschreiben, in denen Simulation einen besonders großen Effekt entfaltet. Darüber hinaus können natürlich verschiedenste andere physikalische Eigenschaften und deren Zusammenspiel simuliert werden.