Suche
Close this search box.

Untersuchung von Netzdruckabfällen

EOLIOS berechnet und optimiert die Druckverluste Ihrer Netze

Expertise

Weiter navigieren :

Inhaltsverzeichnis

Unsere letzten Nachrichten :

Unsere Projekte :

Unsere Tätigkeitsbereiche :

Technisches Dossier :

EOLIOS Expertise: CFD-Analyse der Druckverluste

Bei EOLIOS ist unser Engagement für das Management und die Optimierung von Druckverlusten in industriellen Fluidsystemen in einem tiefgreifenden Verständnis der mehrstufigen Aeraulik verankert. Industrielle Anlagen verfügen oft über komplexe Flüssigkeitstransportsysteme mit geometrischen Besonderheiten wie Bögen, Querschnittsänderungen und anderen Regulierungsvorrichtungen.

Diese Störfaktoren verändern die Strömung von Flüssigkeiten erheblich und führen zu komplexen Phänomenen wie Phasentrennung,instabilen Ström ungen und Änderungen des Strömungsregimes.

Wenn diese Störungen nicht unter Kontrolle gebracht werden, erschweren sie die Bewertung von Druckverlusten erheblich und machen die Systeme weniger effizient und teurer im Betrieb. EOLIOS ist dank seines umfassenden Fachwissens und des Einsatzes hochentwickelter Techniken der Computational Fluid Dynamics (CFD) in der Lage, umfassende Analysen und maßgeschneiderte Lösungen anzubieten, die die Energieeffizienz maximieren, die Kosten senken und die Lebensdauer Ihrer Anlagen verlängern.

Beherrschung von Druckverlusten durch umfassendes Verständnis

Druckverluste, definiert als der Druckabfall einer Flüssigkeit während ihres Durchgangs durch ein System, sind hauptsächlich das Ergebnis der komplexen und multifaktoriellen Wechselwirkungen zwischen der Flüssigkeit und den Wänden der Leitung. Sie lassen sich in zwei Hauptkategorien unterteilen: lineare oder regelmäßige Verluste und singuläre Verluste.

Lineare Verluste resultieren aus der kontinuierlichen Reibung zwischen der Flüssigkeit und den Wänden, die durch die Viskosität der Flüssigkeit und die Rauheit der Rohrmaterialien verstärkt wird. Sie variieren je nach Strömungsprofil , das laminar, transient oder turbulent sein kann, wobei jede Strömungsart das Verhältnis von Trägheits- und viskosen Kräften verändert.

Darstellung des Phänomens der Turbulenz in einem Rauchkanal

Andererseits entstehen singuläre Verluste durch Störungen , die durch strukturelle Singularitäten wie Bögen, Fittings, Schikanen und interne Geräte wie Entspannungsboxen oder Wärmetauscher verursacht werden.

Diese Elemente führen nicht nur zu unmittelbaren Schwankungen in der Druckübertragung, sondern können auch zu Wirbelphänomenen führen, die die Gesamtenergieverluste verschärfen. EOLIOS konzentriert sich auf diedetaillierte Analyse dieser Phänomene mit Hilfe von CFD, um Einblicke und praktische Lösungen zu bieten, die darauf abzielen, die Auswirkungen dieser Verluste auf die Gesamteffizienz des Systems zu minimieren.

Fortgeschrittene CFD-Simulation und -Modellierung für Fluidsysteme

Die CFD-Simulation ist eine wesentliche Säule unseres methodischen Ansatzes zum Verständnis und zur Kontrolle von Druckverlusten. Durch die Entwicklung hochentwickelter digitaler 3D-Modelle Ihrer Systeme schafft EOLIOS realistische digitale Zwillinge, die die komplexe Dynamik von Flüssigkeitsströmungen unter variablen Bedingungen reproduzieren. Diese Simulationen bieten einen klaren und präzisen Einblick in die Druckverteilungsmuster, Geschwindigkeitsprofile und Wirbelstrukturen, die sich in Rohrleitungssystemen bilden.

Durch die genaue Erfassung der Fluid-Struktur-Interaktionen können wir kritische Punkte identifizieren, an denen sich Druckverluste und potenzielle Ineffizienzen konzentrieren. Die Fähigkeit, Störfälle vorherzusagen und zu visualisieren, ermöglicht eine proaktive Präventionsstrategie, die vorausschauende Eingriffe erleichtert, die nicht nur bestehende Fehler beheben, sondern auch das Design für eine optimale zukünftige Leistung optimieren. Letztendlich ermöglichen CFD-Simulationen das Testen verschiedener Konfigurationen, die Analyse derAuswirkungen von Strukturänderungen und das Treffen fundierter Entscheidungen auf der Grundlage zuverlässiger und detaillierter Daten.

Präzise CFD-Methoden zur Berechnung von Druckverlusten

Die Berechnung von Druckverlusten in der Computational Fluid Dynamics (CFD) ist ein sorgfältiger Prozess, der eine präzise Modellierung und rigorose Analysen erfordert, um die Komplexität der Interaktionen zwischen Flüssigkeiten und Strukturen in industriellen Systemen zu erfassen. Zunächst wird ein detailliertes dreidimensionales Modell der Infrastruktur erstellt, das jeden Aspekt des Systems berücksichtigt: die Geometrie des Netzes, die Materialeigenschaften und die Randbedingungen – wie Ein- und Austrittsgeschwindigkeiten und Anfangsdrücke.

Diese anfänglichen Modelle werden verwendet, um die Simulationsumgebung zu definieren, die die tatsächlichen Betriebsbedingungen genau nachbildet. Unter Verwendung fortschrittlicher numerischer Algorithmen unterteilt die CFD-Software das untersuchte Gebiet in ein Netz aus Tausenden bis Millionen diskreter Zellen. Jede Zelle ist ein Berechnungspunkt, an dem die Navier-Stokes-Gleichungen – die grundlegenden Prinzipien, die die Bewegung von Flüssigkeiten regeln – für jeden Zeitschritt gelöst werden.

Diese Gleichungen berücksichtigen die Erhaltung von Masse, Impuls und Energie, so dass Druck, Geschwindigkeit und Richtung an jedem Punkt des Netzes berechnet werden können.

Illustration des vitesses d'air dans un coude - gaine CVC - simulation CFD
Visualisierung des Geschwindigkeitsgradienten während des Flusses durch das Rohr

Die Druckverluste im System werden dann durch die Analyse der Druckgradienten über die Abschnitte des Netzes hinweg bestimmt. Indem sie den Druck vor und hinter Hindernissen oder geometrischen Veränderungen bewerten und beobachten, wie diese Turbulenzzonen oder kinetische Geschwindigkeitsverluste erzeugen, können CFD-Experten Energieverluste genau quantifizieren. Die Anwendbarkeit verschiedener Turbulenzmodelle wie k-ε oder LES (Large Eddy Simulation) ermöglicht es, den Einfluss kleiner und großer Skalen von Fluktuationen auf die Energiedissipation zu erfassen.

Diese Berechnungen liefern ein reiches und nuanciertes Bild der internen Dynamik, das eine klare Aufschlüsselung der linearen und singulären Druckverluste erleichtert. Die Integration der Ergebnisse ermöglicht nicht nur die Bewertung aktueller Ineffizienzen, sondern auch die Entwicklung optimierter Strategien zur Reduzierung von Verlusten und die Bestätigung der Robustheit neuer Designs. Der Einsatz von CFD zur Messung von Druckverlusten ist daher unerlässlich, um eine gründliche und zuverlässige Analyse durchzuführen, die theoretische und praktische Ansätze in anwendbare und effektive Maßnahmen umwandelt.

EOLIOS nutzt diese bewährten Methoden, um den Entwurf und die Umsetzung strategischer betrieblicher Verbesserungen zu leiten, die eine höhere Effizienz und Nachhaltigkeit auf allen Ebenen deruntersuchten Infrastruktur gewährleisten.

Strategien zur Optimierung von Flüssigkeitsnetzen, um Verluste zu reduzieren

In der Umgebung von industriellen Flüssigkeitsnetzen erfordert jede Anlage einen maßgeschneiderten Ansatz, der ihre einzigartigen Merkmale und spezifischen Leistungsanforderungen berücksichtigt. EOLIOS unterstützt Ihr Team bei der Entwicklung von Optimierungsempfehlungen, die sich auf die Minimierung von Druckverlusten bei gleichzeitiger Maximierung der Betriebseffizienz konzentrieren.

Diese Anpassung kann die Änderung der geometrischen Abmessungen der Kanäle, die Änderung der Materialien zur Optimierung der Wandrauhigkeit und die Integration innovativer Technologien, die einen flüssigeren und stabileren Fluss fördern, umfassen.

Schnittbild der Geschwindigkeit am Ausgang des Systems, das die Überlastung des Netzes veranschaulicht.

Wir analysieren die aktuellen Konfigurationen, um Verbesserungsmöglichkeiten zu bewerten, und führen raffinierte strukturelle Anpassungen durch, um die Energieeffizienz zu steigern und die Kosten zu senken. Dieser lösungsorientierte Ansatz gewährleistet nicht nur eine sofortige Reduzierung von Ineffizienzen, sondern schafft auch eine solide Grundlage für eine nachhaltige Entwicklung und eine verbesserte langfristige Betriebsleistung, die darauf abzielt, Ihre Infrastruktur zu erhalten und die Investitionsrendite zu maximieren.

Innovative Lösungen für moderne Herausforderungen in der Industrie

In einer sich schnell verändernden Industriewelt bleibt EOLIOS aufmerksam gegenüber technologischen Innovationen und den wachsenden Anforderungen an die Nachhaltigkeit. Wir integrieren diese neuen Technologien in unsere Lösungen, um eine angemessene Antwort auf die Herausforderungen unserer Zeit zu bieten.

Hochmoderne CFD-Simulationen in Kombination mit unserem umfassenden Fachwissen im Bereich der Multi-Scale-Lufttechnik ermöglichen es uns, Ihre Infrastruktur so zu rekonfigurieren, dass sie nicht nur den heutigen Erwartungen an die Effizienz, sondern auch den zukünftigen Anforderungen an die Einhaltung von Umweltauflagen gerecht wird. Durch dieständige Anpassung unseres Know-hows an den industriellen Wandel können wir Herausforderungen in Chancen für Leistung und Nachhaltigkeit umwandeln und sicherstellen, dass Ihre Systeme für die aktuellen und antizipierten Herausforderungen in einer immer anspruchsvolleren Branche bereit sind.

Geschwindigkeitsschnitt mit Lamellen, die einen laminaren Fluss ermöglichen

Industrieller Prozess: zum selben Thema

Tankbruch: Welleneffekt

Simulation der Folgen eines Flüssigkeitsaustritts im Freien mithilfe von CFD-Simulationen

Mehr erfahren

Illustration - cheminée

Dimensionierung eines Industrieschornsteins

Als Experte auf dem Gebiet der CFD-Simulation hat sich unser Unternehmen auf die Dimensionierung von Industrieschornsteinen und Industriekanälen spezialisiert.

Mehr erfahren

Stromaggregate

Wir bieten eine vollständige Untersuchung Ihres Belüftungssystems an, um genaue Daten über seine Funktionsweise zu erhalten.

Mehr erfahren

Untersuchung der thermischen Speicherung

Wir helfen Ihnen, Ihren Tank richtig zu entwerfen, Temperaturverluste zu vermeiden und die Ein- und Ausgänge zu optimieren.

Mehr erfahren