Strömungsdynamische Prozessauslegung

Die Gruppe Strömungsdynamische Prozessauslegung (SPA) modelliert, simuliert und optimiert Industrieprozesse, bei denen Strömungsdynamik eine maßgebliche Rolle spielt. Die Kernkompetenz liegt in der Zusammenführung von etablierten Strömungstools, wie beispielsweise ANSYS Fluent oder OpenFOAM, mit maßgeschneiderten Modellen. Erst durch dieses Zusammenspiel und die Fähigkeit anwendungsspezifische Modelle zu entwickeln, wird es möglich komplexe Industrieprozesse am Computer abzubilden und damit ein tiefgreifendes Prozessverständnis zu generieren. Durch den Einsatz von Optimierungsmethoden werden die entwickelten Modelle zur Prozessverbesserung eingesetzt.

Die Kompetenz im Bereich der Strömungsdynamik deckt die gesamte Bandbreite von Phänomenen ab, von der hochturbulenten Luftströmung bis hin zur Kriechströmung von Nicht-Newtonschen Fluiden, beispielsweise Polymerschmelzen. Modelle zur Interaktion zwischen Strömung und Feinstrukturen – wie Partikeln, Fasern oder Folien – werden zur Simulation von Kühl-, Heiz- oder Trocknungsprozessen eingesetzt. Filter und andere Mikro-Geometrien können über einen Multi-Skalen-Ansatz in die Simulation des Gesamtprozesses eingebunden werden. Optimierungsmethoden werden eingesetzt, um die besten Prozessparameter zu ermitteln, und Geometrieoptimierung wird zur Auslegung strömungsoptimaler Bauteilen verwendet.

Beispielprojekte

 

Dank Simulation nicht den Kunstoff-Faden verlieren

Im Projekt BiGOFil arbeiten wir gemeinsam mit unseren Partnern daran, die Effizienz von ölabscheidenden Gasfiltern zu erhöhen.

 

Wasserstoffelektrolyse durch Simulation besser verstehen

Im Rahmen des Projektes »H2-D« fokussieren wir uns auf die Formauslegung von Bipolarplatten.

 

Temperaturfeld in einem Scheinwerfer

Die Scheinwerfer von ARRI liefern signifikante Wärmeleistungen. Die Prozesse dahinter wurden im Projekt mit Hilfe von Computersimulationen nachvollzogen.

 

Polymer-Spinnpakete strömungsdynamisch auslegen

Unsere Software-Lösungen simulieren Spinnpakete, um das Strömungsverhalten besser zu verstehen und das Design zu optimieren. 

 

Analyse und Optimierung einer Texturierdüse

In Anlagen zur Herstellung von Teppichfasern werden die Fäden über beheizten Galetten erstreckt und in Abzugskanälen durch Luftströme beschleunigt. Zur Optimierung dieses Verfahrens wird die Luftströmung in der Texturierdüse genauer untersucht.

 

Simulationsbasierte Auslegung einer Spinnvliesanlage

In enger Kooperation mit Oerlikon|Neumag ist eine auf Simulationsergebnissen basierende konstruktive Neugestaltung einer Spinnvliesanlage erfolgt.

 

Adaptive Nadelmaschine

Im Projekt Variopunch entwickeln wir gemeinsam mit der Dilo Group eine eigene Vernadelungstechnik, die zu einem gleichmäßigeren Nadeleinstichbild beiträgt.