Ablauf einer Strömungssimulation

 

Wir möchten den Ablauf für Sie transparent und kostengünstig gestalten. damit sie wissen, was auf Sie zu kommt.
Sie kennen Ihr Produkt/ Ihre Entwicklung am Besten, haben eine 3D- Konstruktion erstellt und wollen nun wissen, wie sich das Fluid (Gas, Flüssigkeit,...) darin verhält.

Sie senden uns Ihre Konstruktion und nennen die Randbedingungen. Wir übertragen diese Daten in die Simulation und berechnen entsprechend Ihrer Vorgaben Druck, Temperatur, Geschwindigkeit etc.
So erhalten Sie in kürzester Zeit einen Bericht mit Bildern zur Dokumentation der Ergebnisse, sowie ein daraus folgendes Resume.

Hier eine kurze Erklärung, wie eine Strömungssimulation funktioniert und welche Informationen und Eingaben für eine Berechnung notwendig sind:

 1. Konstruktion

Basis ist ein abgeschlossener Raum in der die Strömung statt findet.
Um dies zu erreichen, muß jede Öffnung des Raumes mit einem Deckel konstruktiv verschlossen werden. Später können den Flächen dieser Deckel bestimmte Eigenschaften bzw. Zustände für die Berechnung zugeordnet werden.

Beispiel:

In einem Rohr soll strömende Luft simuliert werden. Hierzu wird zuerst das Rohr konstruiert und nachfolgend als weitere Konstruktionselemente vorne und hinten je ein Deckel erstellt so dass sich im Rohr ein abgeschlossener Raum befindet
Ein Deckel erhält nun die Eigenschaft, dass am Austritt Umgebungsdruck herrscht. Der andere Deckel erhält die Eigenschaft des einströmenden Mediums (z.B. Druck, Massenstrom oder Volumenstrom). Mit diesen Angaben kann schon eine einfache Simulation gestartet werden.

 

Konstruktion Rohr ohne Deckel

 -> Konstruktion Rohr mit Deckel

2. Anforderungen

Als nächstes muss entschieden werden, wie detailliert die Berechnung statt finden soll.
Dies hängt normaler Weise von der kleinsten Öffnung ab, die das Fluid durchströmen muss.
Für die Berechnung wird der vorher definierte Raum in eine Anzahl gleich großer Würfel (Zelle) unterteilt. Jede Zelle steht für einen späteren ermittelten Zustandswert.
Je kleiner die Zelle definiert wird, desto detaillierte ist das spätere Ergebnis. Jedoch steigt mit der Anzahl der vorgegebenen Zellen auch der Rechenaufwand und die hierfür benötigte Zeit.

 
4.349 Zellen   455.030 Zellen

 

 -> 

Bsp1: zu grobes Netz   Bsp2: Netz sehr fein

 3. Randbedingungen

 Als abschließende Vorbereitung müssen die Rahmenbedingungen festgelegt werden unter denen das Fluid strömen soll:

  • welche Umgebungstemperatur, welcher Umgebungsdruck  wird angenommen?
  • an welcher Stelle tritt das Fluid ein (Massen-, Volumenstrom, Druck und/oder Temperatur)?
  • an welcher Stelle tritt das Fluid wieder aus (Massen-, Volumenstrom, Druck und/oder Temperatur)?

Normaler Weise reicht es aus Ein- oder Austrittsparameter festzulegen, da an der jeweils entgegengesetzte Seite meist Umgebungsbedingungen vorliegen.

 Mit diesen wenigen Angaben lassen sich schnell Fluid- Strömungen in Rohren, Räumen oder Gehäusen berechnen und so erste Abschätzungen treffen, ob eine Entwicklung Ziel führend sein wird.

Detailliertere Untersuchungen unter Berücksichtigung z.B. von Wärmequellen, Temperaturzonen, weiterer Fluide incl. Wärmeleitung (Wärmetauscher) sind selbstverständlich jeder Zeit möglich. Fragen Sie uns!


Wie können wir Sie unterstützen während Sie gleichzeitig Kosten sparen - siehe Flowsimulation on demand