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Strömungssimulation als Dienstleistungsangebot

Simulationstechnologien gehören heute zum Standard bei Entwicklungsprozessen und beim Engineering von Absauganlagen. Für die Lösung von technischen Problemen in Verbindung mit Strömungen, Partikeln, sowie physikalischen und chemischen Begleit­erscheinungen setzt Keller Lufttechnik die numerische Strömungsmechanik (Computational Fluid Dynamics - kurz CFD) ein.

Davon profitieren Kunden aus den verschiedensten Industriezweigen im Prozess der Produktentwicklung und Anlagenplanung, unter anderem in der Automobil- und Flugzeugindustrie, im Werkzeugmaschinenbau, in der Verfahrenstechnik, im Anlagenbau, bei der Wärme- und Stromerzeugung oder bei der Auslegung und Optimierung von Erfassungseinrichtungen.

Bei Keller Lufttechnik wird die CFD-Simulation seit Jahren für eigene Entwicklungsaktivitäten herangezogen. Das Verfahren ermöglicht einen detaillierten Einblick in komplexe Strömungsverhältnisse. Ursache und Wirkung von Strömungsphänomenen werden lokalisiert, sichtbar und verständlich gemacht. Die Ingenieure bei Keller Lufttechnik haben bereits ein umfassendes Know-how mit diesem modernen Verfahren aufgebaut.

Detaillierte Einblicke in komplexe Strömungsverhältnisse

Bereits bei der Entwicklung von Komponenten lassen sich mit der Hilfe von Strömungssimulationen unterschiedliche Varianten und ihre Vorteile darstellen. Damit kann eine Vorauswahl getroffen werden, was den Aufwand für den Bau von Prototypen deutlich reduziert und Kosten spart.

Die auf CAD-Daten basierenden realitätsnahen Modellierungen und Simulationen können schneller durchgeführt werden, als der ständige Aufbau neuer Muster und Prototypen. Das verkürzt die Engineering- und Entwicklungszeit. Da Produktzyklen immer kürzer werden, stellt dieser Zeitgewinn in der Auftragsbearbeitung und Produktentwicklung einen bedeutenden Wettbewerbs­vorteil dar.

Mit einer Simulation werden die Schwachstellen von vorhandenen Bauteilen und Komponenten aufgezeigt. Somit lassen sich z.B. Turbulenzen in den Bauteilen lokalisieren oder Ablösegebiete von Strömungen ermitteln und somit die Qualität verbessern.

Simulationen visualisieren beispielsweise Vorgänge, wie Geschwindigkeitsfelder und Partikelbewegungen in Strömungen. Sie erhalten damit einen vertieften und besseren Einblick in die entscheidenden Einflussgrößen (Druck, Geschwindigkeit, Temperatur, Dichte etc.) Ihres Systems. Dies ist besonders wichtig bei komplexen Prozessen, die häufig messtechnisch schwer zugänglich sind.

Anwendungsbeispiele

Analyse der Ausgangs-Situation durch Strömungssimulation

Eine Strömungssimulation der Anlage erfolgte mit den ANSYS-Produkten. Durch den Einsatz der Workbench-Plattform konnten die verschiedene Simulationsschritte schnell und reibungslos ausgeführt werden. Die Ergebnisse der Simulation bestätigen die bereits vermutete schlechte Luftverteilung.

Analyse der Strömungs- und Temperaturverhältnisse in einer Kühlplatte

Für Hochleistungselektronik-Komponenten (CPUs, GPSs, IGBTs,…) reicht in der Regel eine Luftkühlung nicht, um die Elemente vor Überhitzung zu schützen. In diesen Fällen werden Kühlplatten verwendet, in denen Wasser oder andere Kühlmittel eine effizientere Kühlung ermöglichen.

Analyse der Strömungsverhältnisse in der ProFlap-Rückschlagklappe

Die ProFlap-Rückschlagklappe ist eine von Keller entwickelte günstige Sicherheitsklappe, die die Ausbreitung einer Explosionsdruckwelle in einem Rohrleitungssystem verhindert. Die Simulation macht das Innenleben der ProFlap sichtbar.

Analyse und Optimierung der Emissionserfassungsrate an einer Schleifmaschine

An der betrachteten Arbeitsstation werden Werkstücke mittels einer Schleifscheibe bearbeitet. Auf Basis eines CAD-Modells der Anlage wurde eine Strömungssimulation durchgeführt. Dabei konnten das Geschwindigkeitsfeld und die Partikelbahnen dargestellt werden. Der resultierende Druckverlust und Partikel-Erfassungsgrad wurden ermittelt.

KELLER: Ihr erfahrener Partner für zuverlässige Strömungssimulation

Sie entwickeln gerade ein neues Produkt und möchten Ihr Konzept validieren? Oder es besteht ein Verbesserungs- oder Optimierungsbedarf bei einem bestehenden Produkt oder einer bestehenden Anlage?

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Wir – bei KELLER – setzen seit 18 Jahren erfolgreich auf Strömungssimulation. In der Simulationsabteilung warten fast 40 Jahre CFD-Erfahrung auf Sie!

Wir besprechen schon in der Angebotsphase Ihre Fragestellung und Ihre Erwartungen sehr intensiv, so dass Sie mit einem fairen Budget möglichst viel Erkenntnisse aus der Simulation gewinnen können. Sie stellen uns die Geometrie der Anlage oder des Produktes im CAD-Format und die Rand- und Betriebsbedingungen zur Verfügung und wir übernehmen das dann in die Strömungssimulation. Die Ergebnisse und die möglichen Maßnahmen werden anschließend mit Ihnen diskutiert.

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