Die Auslegung und Gestaltung von Wärmetauscher hat direkten Einfluß auf dessen Leistungsfähigkeit und bestimmt maßgeblich auch die Gestehungskosten des Gußteils. Die Gestaltoptimierung mittels CFD bringt hier deutliche Vorteile in puncto Leistungssteigerung und Kostenreduktion gegenüber empirischen Auslegungsverfahren.
Die CFD-gestützte Gestaltung von Wärmetauschern ermöglicht innerhalb weniger Iterationsschritte eine Verbesserung der Kühlleistung und hilft so die strengen Umweltauflagen zu erfüllen.
Ausgangsversion
Ursprüngliche Ein- und Auslaßgeometrie
Durch den ungünstig ausgeführten Einlaßbereich kommt es unmittelbar am Einlaß zur Ausbildung eines Totwasserwirbels. Dieser hat eine versperrenden Wirkung auf die Strömung, so dass große Teile des Kühlnetzes nicht durchströmt werden. Die erreichte Kühlleistung liegt 11% unter der erwarteten zurück und die zulässige Auslaßtemperatur wird überschritten.
Endversion
Optimierte Geometrie
Nach mehreren Variationsschritten steht eine Geometrie fest, die die Anforderung hinsichtlich Durchströmverhalten, Leistung und Temperatur erfüllt.
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