Typische Anwendungen von Particleworks™

Wasserdurchfahrt

Bei der Durchfahrt eines Fahrzeugs durch einen Wasserstand besteht die Gefahr der Flutung funktionsrelevanter Komponenten. Im Rahmen der Simulation können die betreffenden Bereiche wie z. B. der Fahrzeugunterboden und der Motorraum im Modell abgebildet werden und die Durchflutung durch eintretendes Wasser berechnet und bewertet werden. Untersuchungen lassen sich für verschiedene Szenarien (z. B. Variation der Durchfahrtgeschwindigkeiten und des Wasserstandes) sowie für beliebige Designvarianten durchführen. Dabei werden Fließwege, Wasserverteilung sowie der Grad der Benetzung von Bauteilen visualisiert bzw. quantifiziert, so dass Designoptimierungen abgeleitet werden können.

 

Ölschmierung von Getrieben und Lagern

Bei ölgeschmierten Getrieben und Lagern ist die Ölverteilung sowie eine ausreichende Ölversorgung der zu schmierenden Bauteile essenziell für den sachgerechten Betrieb. Betrachtet werden hierbei oft sehr komplexe und sich ineinander verzahnende Geometrien. Der gitterlose Berechnungssatz erlaubt die schnelle Überführung des Getriebes in ein numerisches Modell, so dass die Ölverteilung analysiert werden kann. Dabei können z. B. verschiedene Drehzahlen oder Öle mit unterschiedlichen Viskositäten (auch temperaturabhängig) untersucht werden. Fließwege und benetzte Flächen können so für ein bestimmtes Design identifiziert werden und im Bedarfsfall zielgerichtet optimiert werden. Die Anzahl an benötigten Prototypen auf dem Weg zum finalen Design kann so deutlich reduziert werden.

Füllvorgänge

Bei Füllvorgängen können verschiedene Parameter Einfluss auf die Qualität der Befüllung haben. Je nach Anwendungsgebiet müssen z. B. ein übermäßiges Spritzen oder ein Überlaufen der Flüssigkeit vermieden werden. Betriebsparameter wie der eintretende Volumenstrom oder die Ausrichtung und Eintauchtiefe des Füllstutzens können ebenso wie die Stoffeigenschaften variiert werden. Durch die räumliche und zeitliche Auflösung des berechneten Strömungsfeldes sowie die dazugehörigen quantitativen Daten und Visualisierungen kann der Füllvorgang hinsichtlich des Anwendungsfalls gezielt optimiert werden.

Wellenbildung mit freien Oberflächen

Der Dammbruch ist ein gängiger Validierungsfall für numerische Strömungslöser, welcher auf viele reale Szenarien übertragen werden kann. Durch Versagen von Strukturen können schlagartig große Flüssigkeitsmengen austreten und sich in die Umgebung ergießen. Die Modellierung und Berechnung dieser Fälle ist für unterschiedliche Größenordnungen möglich, von kleinen Wassertanks bis hin zum Staudamm. Das räumliche Ausmaß der Flutung kann mit Hilfe der Simulation berechnet und visuell dargestellt werden, was insbesondere die Auslegung von Präventivmaßnahmen wie Rückhaltebecken oder Dämmen deutlich vereinfacht.

Mischvorgänge

Bei Mischvorgängen, welche hauptsächlich auf einer physischen Bewegung (im Gegensatz zu molekularer Diffusion) der Flüssigkeiten bzw. des Behältnisses beruhen, ist die Art und Frequenz der Bewegung entscheidend für die Qualität des Mischvorgangs. Durch die Definition verschiedener Fluide (mit unterschiedlichen Stoffwerten) lässt sich die zeitliche Verteilung der einzelnen Stoffe durch die Bewegung visualisieren und analysieren. Analog dazu können (gegebenenfalls unerwünschte) Schwappvorgänge erkannt und für verschiedene Bewegungsformen untersucht werden.

Kontaktieren Sie uns für weitere Informationen

Share This