CFD Strömungssimulation

CFD Strömungssimulation; Visualisierung an einem PKW

Die CFD Strömungssimulation dient der Auslegung und Optimierung strömungsführender Bauteile. Die Strömungsanalyse deckt auf, wo Strömungsverluste entstehen. Falls Messungen nicht möglich oder zu zeitintensiv sind ist die Strömungssimulation das richtige Werkzeug zur Druckverlustoptimierung.

Anwendungsgebiete der Strömungssimulation

Strömungsarten und -vorgänge

  • Simulation von stationären und instationären Strömungen
  • Simulation von laminaren und turbulenten Strömungen
  • Mehrphasenströmungen
  • Simulation von Mischvorgängen / Mischersimulation
  • Wärmesimulation / Konvektion
  • Strömungsinduzierte Geräusche

Produkte / Anwendungen

  • Umströmung von Fahrzeugen / Flugkörpern
  • Auslegung von Laufrädern, Luftkanälen
  • Ölabscheider, Motorkühlungen
  • KFZ-Klimatisierung
  • Auslegung und Optimierung von Pumpen
  • Auslegung/Berechnung/Optimierung von Tanks/Lagertanks und Durchlaufventilen
  • Wäschetrockner
  • Staubsauger, Staubsaugerdüsen
  • Gebläseentwicklung
  • Mischer

Mit Strömungssimulation Druckverluste verringern

Was ist der Nutzen der Strömungssimulation? Fahrzeuge und technische Geräte, die mit Gas, Luft oder Flüssigkeiten umströmt oder durchströmt werden, sind heutzutage allgegenwärtig; beispielsweise PKW, LKW, Turbolader, Pumpen, Rohrleitungen, Staubsauger oder Wäschetrockner. Allen Geräten gemeinsam ist, dass ihr Energieverbrauch direkt von den Strömungsverlusten abhängt.

Strömungsverluste entstehen durch Strömungsablösungen (Rezirkulationen) bis hin zu einem vollständigen Strömungsabriss. Strömungsablösungen werden u. a. verursacht durch

  • scharfe Umlenkungen
  • unstete Querschnittserweiterungen
  • Bauteilelemente, die in der Strömungsführung liegen

Dabei kommt zu einem "Aufplatzen" des Strahls. Neben dem Druckverlust kann eine weitere negative Folge eine Geräuschentstehung sein.

Eine CFD Strömungssimulation (CFD = "Computational Fluid Dynamics") deckt die ungünstigen Strömungsverläufe auf und erlaubt es, strömungsführende Bauteile gezielt zu optimieren.

Strömungsverluste sollten mittels Strömungssimulation bereits früh im Entwicklungsprozess minimiert werden, um Geräte energieeffizient zu gestalten.

M.TEC CAE ist spezialisiert auf die Nachbildung der Vorgänge mittels Strömungssimulation. Mit umfangreichen Kenntnissen der zugrunde liegenden physikalischen Zusammenhänge in der Strömungsmechanik liefern wir zügig Simulationsergebnisse und die richtige Interpretation. M.TEC entwickelt strömungsoptimierte Konzepte und leitet entsprechende Maßnahmen aus den Ergebnissen der CFD Strömungssimulation ab – zur Optimierung Ihres Bauteils oder Produkts.

 

Software-Tools für die Strömungssimulation

In der Strömungssimulation und der Berechnung der Thermodynamik setzen wir folgende Simulationssoftware ein:

  • Software Cradle´s SC / Tetra-CFD
  • Star-CCM+