Druckstoß / Instationäre Simulation

Mittels instationären Berechnungen - in möglicher Kombination mit dem Prüfstand - bieten wir Entwicklung, Anlagenauslegung und Begutachtung für instationäre Vorgänge / Druckstoß in Anlagen, Rohrleitungssysteme sowie Maschinen an.

Vor allem in der Wasserver- und entsorgung sowie in der Energietechnik (z.B. Wasserkraft - Speicherkraftwerke), aber auch in der Verfahrens- und Automobiltechnik ist die numerische Simulation ein sehr aufschlussreiches Analyseverfahren mit einem ausgezeichneten Kosten-Nutzen-Verhältnis.

So werden beispielsweise Inbetriebsetzungs- und Abschaltvorgänge von Wasserversorgungsanlagen exakt berechnet und die dabei auftretenden Über- und Unterdrücke als Funktion der Zeit präzise vorhergesagt. Dabei sind vor allem bei sehr langen, flachen Anlagen nicht nur die maximal auftretenden Überdruckspitzen bemessungsrelevant, sondern auch die maximalen Druckabsenkungen beim Verzögern der Fluidsäule, da diese zu ausgeprägter Kavitation führen können, die im Regelfall unbedingt vermieden werden muss.

Speziell die Modellierung von Kavitationszuständen, die auch bei der Entwicklung, Auslegung und Regelung von Einspritzsystemen für Verbrennungsmotoren eine zusehend zentraler werdende Rolle spielen, wird – analog zur 3D-CFD – im Augenblick mit verstärktem Interesse verfolgt.

Ein weiterer Fokus der Entwicklungstätigkeit liegt zur Zeit auf der direkten Koppelung von 1-dimensionalen und 3-dimensionalen Berechnungscodes, wodurch die Vorteile beider Techniken genutzt werden können: Einerseits die genauere Abbildung von einzelnen Komponenten durch die 3D-Simulation und andererseits die ganzheitliche, zeitabhängige Betrachtung kompletter, hydraulischer Anlagen durch die 1D-numerische Simulation.