PROJEKTDATEN
Kunde: SETA PHT
Datum: 2026
Simulationstechnologie: CFD
EINLEITUNG
In diesem Projekt wurde die Durchflussverteilung zwischen den Membranen der Anlage unter verschiedenen Betriebsbedingungen und Eingangsdurchflüssen für den Permeat- und den Rückspülbetrieb untersucht, ebenso wie die Unterschiede zwischen den beiden betrachteten Geometrien für den Anschluss der Membranen an die Hauptleitung.
Dazu haben wir
Simulationen der numerischen Strömungsmechanik (CFD) verwendet, bei denen Modelle für turbulente Strömungen erforderlich waren. Die für das Projekt verwendete Software ist
ScFlow von MSC Cradle.
CFD-MODELLE
In diesem Fall gingen wir von den Detailgeometrien des Systems und seiner Komponenten aus und erstellten für die Strömungsanalyse angepasste Modelle, die es ermöglichten, die relevanten Bereiche zu untersuchen und den Netzbauaufwand in weniger wichtigen Bereichen zu reduzieren.
Anschließend haben wir die CFD-Modelle unter Berücksichtigung der Einlassdurchflussmengen und Auslassdrücke sowie der jeweiligen Betriebsbedingungen der Membranen konfiguriert.
Schließlich haben wir eine Vernetzung gewählt, die es uns ermöglichte, kleine Strömungsunterschiede und Druckabfälle mit dem für die Validierung der vorgeschlagenen Methodik erforderlichen Detaillierungsgrad zu erfassen.
UNTERSUCHUNG MITTELS CFD-SIMULATION
Nach der Definition der Modelle können wir die verschiedenen Fallstudien berechnen, indem wir die Gleichungen, die die Wasserbewegung für inkompressible Strömung und Turbulenz im stationären Zustand beschreiben, numerisch lösen.
Zunächst bewerten wir die Konvergenzkriterien, indem wir die Residuen und die Stabilität der untersuchten Parameter überwachen, insbesondere die Geschwindigkeiten und die Durchflussverteilung.
Nach der Bewertung werden die Geschwindigkeitskarten und die Durchflussverteilung auf der Grundlage der für jede Simulation bereitgestellten Betriebsdaten erstellt. Das Ziel dieser Fälle ist es, zu überprüfen, ob die Durchflussverteilung zwischen den Membranen gleichmäßig ist und ob die Strömungslinien angemessen verteilt sind, um zu vermeiden, dass einige Membranen einen höheren Durchfluss und Druckverlust aufweisen als andere oder dass Rückführungen auftreten, die den Betrieb des Gesamtsystems beeinträchtigen.
