CFD-Simulation mit beweglichen Elementen
Bei einer herkömmlichen CFD-Simulation wird der Bereich in kleine Kontrollvolumina unterteilt. Wenn sich ein Objekt innerhalb dieser Flüssigkeit bewegt (z. B. ein Kolben oder ein Ventil), stimmt das ursprüngliche Netz nicht mehr mit den ursprünglichen Grenzen des Bereichs überein. Diese Situationen sind jedoch in Prozessen und Produkten sehr häufig, weshalb CFD-Simulationen mit beweglichen Elementen für […]
CFD- und multiphysikalische Simulation industrieller Prozesse
Die Verbesserung industrieller Prozesse ist ein ständiges Ziel in der Industrie. Unternehmen unternehmen große Anstrengungen, um die Effizienz zu optimieren und Kosten und Zeiten in der Produktion zu reduzieren. In diesem Zusammenhang ist die Simulation mittels Computational Fluid Dynamics (CFD) und anderer computergestützter Techniken zu einem Werkzeug von großem Interesse für die Gestaltung und Verbesserung […]
Studien zu strömungsinduzierten Vibrationen
Analyse-Ansatz In dieser Studie wird versucht, durch CFD-Simulationen die Kräfte zu ermitteln, die durch die Strömung in einem untergetauchten Tunnel entstehen, insbesondere die dynamische Komponente der vertikalen Kraft. Bei der Bemessung dieser Bauwerke muss diese Belastung zusammen mit den Beiträgen aufgrund des Verkehrs, des Eigengewichts usw. berücksichtigt werden. Mit Hilfe der numerischen Strömungsmechanik können die […]
Partikelmethoden in der CFD-Simulation
Die Numerische Strömungsmechanik (CFD) ermöglicht immer genauere und effizientere Simulationen komplexer strömungsdynamischer Phänomene. In diesem Beitrag werden wir eine Familie von partikelbasierten numerischen Methoden diskutieren. Die gebräuchlichsten dieser Methoden sind die Smooth Particle Hydrodynamics (SPH) und die Moving Particle Semi-Implicit (MPS), die sich bei Problemen mit freien Oberflächen, wie Wellen, Stößen und Flüssigkeitsaustritten, als besonders […]
CFD-01. RECHNERGESTÜTZTE STRÖMUNGSMECHANIK. EINFÜHRUNG
Heute beginnen wir mit einer Reihe von Beiträgen zum Thema numerische Strömungssimulation, CFD (Computational Fluid Dynamics), die von einfachen oder einführenden Konzepten, die leicht im Internet zu finden sind, bis hin zu komplexeren Konzepten reichen, die auf den von ICEMM in realen Projekten gewonnenen Erfahrungen basieren. Für diejenigen, die bisher noch nicht mit dieser Technologie […]
CFD-Simulation: Luftleitbleche Tropfenstrukturen
Pralltropfbauwerke werden verwendet, um städtische Wasserströme in Tunnel zu leiten, die in der Regel unterirdisch verlaufen. Das Wasser fällt kaskadenförmig an den Leitblechen hinunter zu einem Staubecken, das in einen Tunnel entwässert. Dieses Bauwerk wurde bereits erfolgreich bei Projekten zur Stadtentwässerung eingesetzt. Ihre hydraulischen Eigenschaften stellen jedoch eine Herausforderung in der Planungs- und Konstruktionsphase dar. […]
CFD-10. Diffusor. Einfluss der Einlassbedingungen.
Dieser Beitrag zur numerischen Strömungsmechanik (CFD) setzt die Reihe der Beiträge fort, die sich mit der CFD-Simulation von Szenarien befassen, in denen Turbulenzen eine wesentliche Rolle spielen. In diesem Fall erörtern wir die Bedeutung der Definition von Strömungseinlassbedingungen, die der Realität genau entsprechen. Wir arbeiten wieder mit einem praktisch zweidimensionalen Bereich, da das Gerät eine […]
CFD-15. Skalenadaptives Simulationsmodell
Mit diesem Eintrag über Computational Fluid Dynamics (CFD) schließen wir die Reihe der Fälle ab, die sich auf die Modellierung von Turbulenzen beziehen. In diesem Beispiel befassen wir uns mit der SAS-Methode (Scale-Adaptive Simulation), die turbulente Strukturen löst, indem sie die Auflösungsskala an die verwendete Netzgröße und den Zeitschritt adaptiert. Auf diese Weise kann eine […]
CFD-14. Strömungsübergang mit hybriden Turbulenzmodellen.
In diesem neuen Beitrag zur numerischen Strömungsmechanik (CFD) werden wir ein fortschrittliches Turbulenzmodell untersuchen, das die Ideen des hybriden LES-RANS-Modells mit der Fähigkeit kombiniert, laminar-turbulente Übergangseffekte darzustellen. Wir werden eine Studie mit einer instationären Übergangsströmung um einen Zylinder durchführen. Die zu befolgenden Schritte sind in der Anleitung in unserem Download-Bereich zu finden. Anschließend werden wir […]
CFD-13. LES-RANS Hybride Turbulenzmodelle
In diesem Beitrag zur numerischen Strömungsmechanik (CFD) setzen wir die Analyse von Fallstudien fort, bei denen Turbulenzen eine wesentliche Rolle spielen. Insbesondere werden wir einen Vergleich der Ergebnisse zwischen einem üblichen RANS-Modell und einem hybriden LES-RANS-Turbulenzmodell sehen. Das Studienmodell, das in der folgenden Abbildung vernetzt dargestellt ist, weist eine Querschnittsänderung auf, die im unteren Teil […]
CFD-12. LES-Simulation. Hinzufügen von künstlichen Turbulenzen.
In diesem neuen Beitrag über Computational Fluid Dynamics (CFD) sehen wir uns einen einfachen CFD-Simulationsfall mit einem LES-Turbulenzmodell (Large Eddy Simulation) an. Damit können wir die Wirbel und Instabilitäten der turbulenten Strömung in einem Rohr beobachten. Um dieses Phänomen zu beobachten, werden wir einige künstliche Turbulenzen in den Einlass einbauen und analysieren, wie diese Einlassbedingungen […]
CFD-11. Externe Aerodynamik. Strömung mit Übergang.
In diesem Beitrag über Computational Fluid Dynamics (CFD) befassen wir uns mit einem Beispiel für externe Aerodynamik, bei dem es darauf ankommt, die Effekte des Regimeübergangs gut zu erfassen. Dieser Fall erfordert eine spezielle Turbulenzmodellierung, da bei den meisten CFD-Simulationen davon ausgegangen werden kann, dass die Strömung zu jeder Zeit nur laminar oder turbulent ist. […]
