Diesen Artikel möchten wir Ihnen natürlich nicht vorenthalten! Die Flownex®-Software für CFD-Systemsimulation wurde in der „Prozesstechnik und Komponenten“ des Harnisch-Verlags, in der Ausgabe 2017 vorgestellt. Den kompletten Artikel können Sie unterhalb der Einleitung herunterladen.
Effiziente Strömungssimulation für Wärme- und Stofftransport auf Systemebene (1D-CFD)
Mit Hilfe rechnergestützter numerischer Berechnungen ist man heute in der Lage, die dreidimensionale Bewegung von Flüssigkeiten und Gasen in einzelnen Bauteilen, wie z. B. in Ventilen oder in Pumpen zu visualisieren. Die qualitativen und quantitativen Simulationsergebnisse verschaffen dem Konstrukteur ein fundiertes Verständnis der funktionsgebenden physikalischen Effekte, und das gewonnene Wissen erlaubt eine zielgerichtete Auslegung und Optimierung von strömungs- und wärmetechnischen Komponenten. Dreidimensionale Strömungssimulation (CFD) ist bereits weit im Ingenieurwesen verbreitet, aber leider verhältnismäßig teuer, da extrem rechenaufwendig. Für die Erfassung transienter Effekte in einer Pumpe oder einer Flugzeugturbine müssen unter Umständen mehrere Tage bis Wochen an Rechenzeit investiert werden. 3D-Analysen über die Komponentenebene hinaus sind daher nicht immer ohne Weiteres möglich.
Die Auslegung von Systemkomponenten bzw. strömungstechnischen und thermischen Kreisläufen z. B. in der Energie- oder der Gebäudetechnik sowie im verfahrenstechnischen Anlagenbau wird dagegen oft noch mit unhandlichen Excel-Tabellen durchgeführt. Bei dieser Herangehensweise ist es allerdings schwer möglich, die gegenseitige Beeinflussung einzelner Komponenten in einem größeren System oder Netzwerk zu untersuchen oder gar zu optimieren.
Die Simulationsumgebung Flownex® erlaubt es Ingenieuren und Planern, schnell und effizient Simulationsmodelle für einfache und komplexe strömungstechnische Netzwerke, bestehend aus Rohrleitungen sowie Komponenten wie Ventilatoren, Pumpen, Wärmetauschern, Ventilen, Behältern und Brennkammern zu erstellen und extrem schnell zu berechnen.