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Projektfall / Kundenneutral

Druckverlustmodell eines industriellen Rippenrohr-Wärmetauschers

Ein reduziertes CFD-Modell überführte die feine Rohr- und Lamellenstruktur eines industriellen Wärmeübertragers in eine Widerstandsbeschreibung für die Gesamtanlage.

Geschwindigkeitsfeld durch ein periodisches Rippenrohrbündel
Anlagen- & Verfahrenstechnik · CFD-Strömungssimulation · Thermische Analyse
Branche
Anlagen- & Verfahrenstechnik
Leistungen
CFD-Strömungssimulation · Thermische Analyse
Evidenzgrenze
Anonymisierte interne Projektdokumentation

Technische Fragestellung

Die vollständige Feinstruktur war für die Anlagenrechnung zu aufwendig, ihr Druckverlust durfte im übergeordneten Gasweg jedoch nicht durch eine pauschale Annahme ersetzt werden.

Modell & Vorgehen

  • Repräsentative Rohr- und Lamellenbereiche detailliert simulieren
  • Aus den Ergebnissen eine richtungs- und betriebsabhängige Ersatzmodellierung für die Gesamtanlage ableiten

Randbedingungen

  • Heiße Gasströmung durch wiederholte Rohr- und Rippengeometrie
  • Mehrere Betriebszustände und relevante Anströmrichtungen

Ergebnisse der Untersuchung

  • Das reduzierte Modell reproduzierte die maßgebliche Widerstandscharakteristik ohne jede Feinheit global aufzulösen.
  • Lokale Wirbel- und Umströmungsbilder erklärten die dominanten Verlustmechanismen.

Technische Konsequenz

Die abgeleitete Widerstandsbeschreibung konnte in Systemmodelle und Varianten des Abwärmepfads übernommen werden.

Einordnung

Die Darstellung fasst interne Projektdokumentation kundenneutral zusammen. Absolute Werte, vertrauliche Geometrie und eine unabhängige Versuchsvalidierung werden nicht veröffentlicht.

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