CFD in der chemischen Verfahrenstechnik aus industrieller Sicht

Abstract

Die numerische Strömungssimulation (Computational Fluid Dynamics: CFD) etabliert sich zunehmend als Werkzeug zur Analyse und Auslegung in der chemischen Industrie. Aus Sicht der CFD‐Anwender der chemischen Großindustrie werden exemplarisch CFD‐Projekte aus verschiedenen Bereichen vorgestellt. Diese Bereiche sind einer Prozesskette nachempfunden: Transportieren, Mischen, Reagieren und Trennen von Stoffen. Es werden aus verfahrenstechnischer Sicht die wichtigsten Stufen und Entscheidungen bei dem Einsatz dieses Werkzeuges geschildert. Der Beitrag möchte Verständnis für die Möglichkeiten und Chancen, aber auch die Grenzen der numerischen Strömungssimulation vermitteln.

CFD methods for the reduction of reactive gas emission from a paper laminating machine

“…The influence of grid-size and turbulence models on the steady-state boundary-flow of a flat moving wall with defined roughness were studied (see also) [1,2].…”

“…The wall-neighbouring cells are assumed to consist of a viscous sublayer and a fully turbulent layer. 2 Because of the capability to partly account for the effect of pressure gradients and departure from equilibrium, the non-equilibrium wall functions are recommended for use in complex flows involving separation, reattachment and impingement where the mean flow and turbulence are subjected to severe pressure gradients and change rapidly. For non-equilibrium wall functions profiling assumptions for the viscous sublayer are made by use of following equation:…”

Dreidimensionale numerische Simulation strömungsinduzierter Rohrbündelschwingungen

“…Nachdem die numerische Strömungsmechanik, z.B. in der Automobilbranche, der Nukleartechnik und der Luft-und Raumfahrtindustrie, schon seit vielen Jahren als Berechnungswerkzeug eingesetzt wird, beginnen mit der zunehmenden Entwicklung kommerzieller strömungsmechanischer Programme [AEA97] auch die konventionelle Kraftwerkstechnik [Bir00] und die Verfahrenstechnik [Bra98], CFD als Werkzeug einzusetzen. Bischoff [Bis93] berechnet z.B.…”

“…In [Ley93,Gel94,Urb94,Jah95,Gel98] werden Strömungsverteilungen in großen Wärmetauschern mit Hilfe von STAR-CD berechnet, um den Stabilitätsfaktor des Connors-Kriteriums zu bestimmen. In [Bir00] wird hierfür CFX verwendet.…”