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CFD-Simulation: Eine Alternative zum Windkanaltest

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Eine Alternative zum Windkanaltest

Die Tests im Windkanal

Windkanaltests wurden in den letzten fünf Jahrzehnten in großem Umfang für Industrie- und Forschungsanwendungen eingesetzt. Tests im Windkanal erfordern eine teure Einrichtung und hochentwickelte Instrumentierung, um eine Reihe von Feldvariablen (Windgeschwindigkeit, Drucklasten, Turbulenzintensität usw.) zu messen. Seine Haupteinschränkung liegt darin, dass solche Messungen nur an wenigen präzisen Punkten der Teststrecke erhalten werden, was das Gesamtverständnis der evolutionären oder transienten Prozesse instationärer komplexer Phänomene (wie Wirbelzerkleinerung, turbulenter Nachlauf und thermische Schichtung) erheblich einschränkt ).

Die Tests im Windkanal

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Studie im Eiffel-Windkanal - Credit @AirDesignLab

CFD: eine Toolbox-ähnliche Evolution

CFD bietet viele Vorteile gegenüber Windkanaltests. Neben der Generierung von Simulationen im realen Maßstab (anstelle von Modellen im verkleinerten Maßstab für viele physikalische Simulationen) liefert es auch ergänzende Daten und ermöglicht den Vergleich der Windgeschwindigkeiten gleichzeitig zwischen zwei Punkten für einen bestimmten Wind. Es ist möglich, hydrologische, lufttechnische oder thermische Studien in verschiedenen Maßstäben durchzuführen: von der Mikroelektronik bis hin zu Studien von Gebäuden und Städten. Die Ergebnisse können besser visualisiert und möglichst vielen Menschen erklärt werden.

CFD: ein sehr breites Spektrum an Anwendungsmöglichkeiten

Toolbox, die Folgendes ermöglicht:
  • Simulieren Sie die Strömung einer Flüssigkeit um oder in einem Körper
  • Untersuchen Sie den Windkomfort
  • Untersuchung der Windlasten
  Thermischer Werkzeugkasten:
  • Studium des konvektiven Austauschs
  • Studium des leitenden Austauschs
  • Studieren Sie den Strahlungsaustausch
  Multiphysik-Toolbox:
  • Visualisieren Sie die Ausbreitung von Schadstoffen
  • Rauchabzug studieren
  • Untersuchen Sie die Bewegung von Staub, Sand usw.
  • Untersuchen Sie die Bewegung von Objekten, Ventilatoren usw.
  Studie zur Hydrologie
  • Flüssigkeitsströmung
  • Gefahr des Untertauchens
  • Chance auf Regen oder Schnee

Mit diesen Methoden lassen sich verschiedenste Probleme lösen, die wir hier vorstellen.

Beispiele für CFD-Simulationsanwendungen