Numerische Simulation von Strömungen bei verfahrenstechnischen Fragestellungen mit Hilfe eines CFD-Programms – am Beispiel von Tracerversuchen

In der Vergangenheit waren genauere Aussagen über die Strömungsverhältnisse in Anlagen der Wasserversorgung und Abwasserbeseitigung meist nicht möglich.

Dies hatte zwei Hauptursachen.Zum einen ließ die Komplexität der Strömungsgrundgleichungen die analytische Berechnung der Strömung im Reaktionsraum nur selten zu, zum anderen waren Anlagenteile in der Praxis häufig für Strömungsmessungen (z.b.geschlossene Reaktoren, Schüttungen) nicht zugänglich. Seit einigen Jahren ist jedoch die numerische Modellierung von Strömungen (kurz CFD:Computational Fluid Dynamics) so weit fortgeschritten, dass gute Ergebnisse bereits auf normalen Büro-PC zu erreichen sind. Es werden beispielhaft die Ergebnisse zweier Simulationen vorgestellt, die mit einem CFD-Programm berechnet wurden. Das zweite Simulationsbeispiel, eine durchströmte Schüttung,wird mit Ergebnissen eines Versuch im labortechnischen Maßstab verglichen.Der Vergleich der zweidimensionalen Simulationen mit dem dreidimensionalen Laborversuch ergibt z.B. bei der durchflusswirksamen Porosität (Modell: 16%; Laborversuch: 19%) sehr gute Übereinstimmungen. Die positiven Ergebnisse führen dazu, dass die CFD-Modellierung auch in Zukunft bei verfahrenstechnischen Fragestellungen im Fachgebiet Wasserversorgung und Grundwasserschutz der TU Darmstadt eingesetzt wird.

Schlagworte: Wasserversorgung, Strömungsmodellierung, Strömungsmechanik, Tracerversuch



Copyright: © DIV Deutscher Industrieverlag GmbH / Vulkan-Verlag GmbH
Quelle: GWF 12 / 2004 (Dezember 2004)
Seiten: 7
Preis: € 7,00
Autor: Dr.-Ing. Alexander Sonnenburg
Univ.Prof. Dipl.-Ing. Dr. nat. techn. Wilhelm Urban
 
 Diesen Fachartikel kaufen...
(nach Kauf erscheint Ihr Warenkorb oben links)
 Artikel weiterempfehlen
 Artikel nach Login kommentieren


Login

ASK - Unser Kooperationspartner
 
 


Unsere content-Partner
zum aktuellen Verzeichnis



Unsere 3 aktuellsten Fachartikel

Erfahrungen mit der Sicherheitstechnik/dem Explosionsschutz bei Vergärungs-/Biogasanlagen
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (12/2024)
Nach wie vor kommt es an Vergärungs- und Biogasanlagen zu Unfällen infolge von Explosionen, Bränden und Vergiftungen/Erstickungen, Abstürzen häufig auch mit erheblichen Personenschäden. Auf der anderen Seite wurden in den letzten Jahren eine Vielzahl von Rechtsnormen und von Regelwerken, Technischen Regeln sowie Merkblättern zum Thema Sicherheitstechnik veröffentlicht.

Biogene Abfälle und Reststoffe - Kohlenstoffquelle, Bioenergie und negative Emissionen
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (12/2024)
Deutschlands Ziel ist es, bis 2045 klimaneutral zu werden. Eine der Grundvoraussetzungen hierfür ist, den Material- und Energieverbrauch erheblich nachhaltiger aufzustellen, denn die angestrebte Klimaneutralität beinhaltet zwei wesentliche Standbeine: Zum einen die Umstellung der Energieversorgung vollständig auf Erneuerbare Energien (EE).

Materialeffizienz und Umweltauswirkungen der Kunststoffverpackungsabfallwirtschaft in Deutschland
© Lehrstuhl für Abfallverwertungstechnik und Abfallwirtschaft der Montanuniversität Leoben (12/2024)
Im vorliegenden Beitrag werden die Ergebnisse einer umfassenden Bewertung des Bewirtschaftungssystems für Kunststoffverpackungsabfälle in Deutschland in Bezug auf Materialflüsse, Materialeffizienz und Umweltauswirkungen dargestellt und auf dieser Grundlage Herausforderungen und Optimierungsstrategien für die aktuelle und zukünftige Bewirtschaftung von Kunststoffverpackungsabfällen diskutiert.