Simulation rotierender Verdrängerpumpen vereinfachen

Anbieter zum Thema

Werksitz GmbH

trivid GmbH

Technische Universität Graz

Neuvernetzung für bestimmte Zeitschritte ist nicht erforderlich

Der Vorteil dieser Methode besteht darin, dass die beispielsweise bei der Moving-Mesh-Methode erforderliche komplexe und zeitintensive Neuvernetzung für bestimmte Zeitschritte nicht erforderlich ist. Ist eine entsprechende Rechennetzauflösung vorhanden, kann für eine transiente Strömungssimulation ein einziges unveränderliches Fluid-Rechennetz verwendet werden.

Bei der CFD-Berechnung mithilfe der Immersed-Solid-Methode ist jedoch darauf zu achten, dass die Rechennetzgröße für den Anwendungsfall richtig gewählt und die räumliche Auflösung des Rechennetzes in Bereichen hoher Druck- und Geschwindigkeitsgradienten entsprechend fein durchgeführt wird. Auch der Wahl der Zeitschrittgröße für die transiente Strömungssimulation ist höchste Beachtung zu schenken.

Daher ist es empfehlenswert, zu Beginn jeder CFD-Simulation Sensitivitätsanalysen durchzuführen, um ein optimiertes Berechnungsmodell zu finden. Dadurch können Berechnungsergebnisse erzielt werden, die vergleichbaren Messungen an realen Maschinen sehr nahekommen. Unter anderem konnten am Beispiel einer Drehkolbenpumpe die Förder- und Wirkungsgradkennlinien mit einer Genauigkeit von ± 3 % reproduziert werden. Eine Darstellung der mit CFD berechneten Geschwindigkeitskonturen im Mittelschnitt der Drehkolbenpumpe ist in Bild 2 zu sehen. Die Kolben befinden sich hierbei in jener Position, in der der Mittelspalt zwischen den Kolben perfekt geschlossen wird und dadurch im Druckstutzen der von der Pumpe erreichte Maximaldruck berechnet wird.

(ID:38218270)