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Prozessoptimierung

Bauwerksmonitoring

Auf dem Gebiet der Prozesstechnik werden Strömungsvorgänge bei der Optimierung von bestehenden Anlagen sowie in neuen Verfahrenskonzepten analysiert. Die Simulation ermöglicht die Untersuchung von Strömungen in unterschiedlichsten Größenordnungen als auch mit nahezu beliebigen Medien.

Verfahren wie Mischung, Abscheidung und Wärmeübertragung sind typische Problemstellungen mit Optimierungspotenzial. Mit unserem Leistungsangebot helfen wir Innovationen kostengünstig voranzutreiben und frühzeitig deren Wirtschaftlichkeit zu prüfen.

Physikalische Modelle

Mehrphasenströmung

Sind mehr als ein Medium in einer Strömung vorhanden, spricht man von einer Mehrphasenströmung. Die Medien können dabei vollständig durchmischt oder durch Phasengrenzen von einander getrennt sein. Beispiele dafür sind:

  • Gasgemische
  • Partikelströmung in Gas- oder Flüssigphasen
  • Phasenübergänge (Verdampfung, Kondensation, Sublimation)
  • Strömungen mit freien Oberflächen


Mischvorgänge

Von der Lebensmittelindustrie bis zur Bauwirtschaft - überall werden flüssige, gasförmige oder granulare Stoffe vermischt. Mischdauer und Grad der Durchmischung können für einen Produktionsprozess optimiert werden.

Aber auch der umgekehrte Vorgang der Entmischung durch Zentrifugalkräfte oder Filter kann simuliert werden.

Wärmeübertragung

Wärmetauscher und Anlagen zur Kühlung oder Beheizung von Fluiden oder Bauteilen werden bezüglich ihrer Wirkungsgrade untersucht und optimiert. Der Wärmetransport kann dabei in folgender Form auftreten:

  • Wärmeleitung
  • Konvektion
  • Wärmestrahlung

Chemische Reaktionen

Reaktionen wie z.B. die Verbrennung in einem Strömungsfeld werden einer 3D Simulation zugänglich gemacht. Neben der Verbrennung können auch andere Reaktionen untersucht werden. Beteiligte Medien dürfen sein:

  • Gase
  • Flüssigkeiten (auch tropfenförmig)
  • Partikel
  • Festkörperoberflächen


Anwendungen

Druckverlustreduktion

Der Energieeinsatz bei der Förderung von flüssigen oder gasförmigen Medien kann durch geeignete Optimierungsmaßnahmen schon im Entwicklungsprozess oder im Rahmen einer Anlagenrevision gesenkt werden.

Strömungsverteilung

Bei der Effizienz prozesstechnischer Anlagen spielt oft die gleichmäßige Verteilung der Medien eine entscheidende Rolle. Ob die Volumenstromaufteilung in einem Rohrsystem oder die gleichmäßige Beaufschlagung von Aggregaten - unsere numerischen Methoden optimieren kostengünstig ihren Prozess.

Optimierung des Thermischen Managements

Wärmeübertragung in Wärmetauschern, Wärmebehandlung und ähnliches ist oftmals durch dreidimensionale Strömungszustände bestimmt. Wir berechnen den Wirkungsgrad ihrer Anlage und erarbeiten Effizienz steigernde Maßnahmen.