CFD Strömungssimulation

Als Dienstleister für CFD Simulation bzw. Strömungssimulation berechnet M.TEC die Umströmung und Durchströmung von Körpern und Bauteilen mit verschiedensten Medien sowie die Durchmischung mehrerer Medien.

Umströmung Schiffsrumpf

Umströmung Schiffsrumpf (CFD Strömungssimulation)

Strömungsverlauf Staubsaugerdüse

Strömungsverlauf Staubsaugerdüse (CFD-Analyse)

Luftstrom Beatmungsmaske

Luftstrom Beatmungsmaske (CFD-Simulation)

Die CFD Strömungssimulation (CFD = "Computational Fluid Dynamics", deutsch = "Numerische Strömungsmechanik" ) dient der Auslegung und Optimierung strömungsführender Bauteile und umströmter Körper. Ebenso macht sie Strömungen und Strömungsverläufe sichtbar. Dabei können viele unterschiedliche Medien mit unterschiedlichen Viskositäten brechnet werden (Luft, Wasser, Gele, Kleber etc.). Auch die Durchmischung verschiedener Medien lässt sich mit der Strömungssimulation erkennbar machen.

Die Strömungsanalyse oder auch CFD-Simulation deckt auf, wo Strömungsverluste bzw. Druckverluste entstehen. Falls Messungen nicht möglich oder zu zeitintensiv sind, ist die Strömungssimulation das richtige Werkzeug zur Druckverlustoptimierung.

Strömungssimulation / CFD-Analyse: Anwendungsgebiete

Strömungsarten und Strömungsvorgänge

  • Simulation von stationären und instationären Strömungen
  • Simulation von laminaren und turbulenten Strömungen
  • Mehrphasenströmungen
  • Simulation von Mischvorgängen / Mischersimulation
  • Wärmesimulation / Konvektion
  • Strömungsinduzierte Geräusche

Produkte / Anwendungen

  • Umströmung von Fahrzeugen / Flugkörpern
  • Auslegung von Laufrädern, Luftkanälen
  • Ölabscheider, Motorkühlungen
  • KFZ-Klimatisierung
  • Auslegung und Optimierung von Pumpen
  • Auslegung/Berechnung/Optimierung von Tanks/Lagertanks und Durchlaufventilen
  • Wäschetrockner
  • Staubsauger, Staubsaugerdüsen
  • Gebläseentwicklung
  • Mischer
  • Beatmungsgeräte, Beatmungsmasken

Mit Strömungssimulation Druckverluste verringern

Was ist der Nutzen der Strömungssimulation? Fahrzeuge und technische Geräte, die mit Gas, Luft oder Flüssigkeiten umströmt oder durchströmt werden, sind heutzutage allgegenwärtig; beispielsweise PKW, LKW, Turbolader, Pumpen, Rohrleitungen, Staubsauger oder Wäschetrockner. Allen Geräten gemeinsam ist, dass ihr Energieverbrauch direkt von den Strömungsverlusten abhängt.

Ein Strömungsverlust bzw. ein Druckverlust entsteht durch Strömungsablösungen (Rezirkulationen) bis hin zu einem vollständigen Strömungsabriss. Strömungsablösungen werden u. a. verursacht durch

  • scharfe Umlenkungen
  • unstete Querschnittserweiterungen
  • Bauteilelemente, die in der Strömungsführung liegen

Dabei kommt zu einem "Aufplatzen" des Strahls. Neben dem Druckverlust kann eine weitere negative Folge eine Geräuschentstehung sein.

Eine CFD Strömungssimulation deckt die ungünstigen Strömungsverläufe auf und erlaubt es, strömungsführende Bauteile gezielt zu optimieren.

„Strömungsverluste sollten mittels Strömungssimulation bereits früh im Entwicklungsprozess minimiert werden, um Geräte energieeffizient zu gestalten.“
Stefan Vogler, Bereichsleiter Simulation & Berechnung bei M.TEC

Die Berechnungsabteilung von M.TEC ist spezialisiert auf die Nachbildung der Vorgänge mittels Strömungssimulation. Mit umfangreichen Kenntnissen der zugrunde liegenden physikalischen Zusammenhänge in der Strömungsmechanik liefern wir zügig Simulationsergebnisse und die richtige Interpretation. M.TEC entwickelt strömungsoptimierte Konzepte und leitet entsprechende Maßnahmen aus den Ergebnissen der CFD Strömungssimulation ab – zur Optimierung Ihres Bauteils oder Produkts.

Software-Tools für die Strömungssimulation

In der Strömungssimulation und der Berechnung der Thermodynamik setzen wir folgende Simulationssoftware ein:

  • Software Cradle´s SC / Tetra-CFD
  • Star-CCM+

Ihr Ansprechpartner

Stefan Vogler
Stefan Vogler
Teamleiter Simulation & Berechnung
+49 2407 9573-7321
+49 2407 9573-25
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