Methodenbeispiel / Anlagenbau

Strömungsgerechte Form einer kompakten Umlenkung

CFD und adjungierte Optimierung wurden genutzt, um eine enge Strömungsumlenkung innerhalb klarer Bauraumgrenzen weiterzuentwickeln.

CFD-Ergebnis einer strömungsoptimierten Rohrumlenkung — Anlagen- & Verfahrenstechnik · CFD-Strömungssimulation · Multiphysik & Optimierung

Branche: Anlagen- & Verfahrenstechnik
Leistungen: CFD-Strömungssimulation · Multiphysik & Optimierung

Technische Fragestellung

Eine Strömung sollte auf engem Raum umgelenkt werden, während Druckverlust und Austrittsverteilung konstruktiv kontrollierbar bleiben.

Modell & Vorgehen

Ausgangsgeometrie und zulässigen Designraum definieren
Strömungsfeld und Zielfunktion mit CFD auswerten
Geometriegradienten mit einem adjungierten Ansatz für die Iteration nutzen

Randbedingungen

Umlenkung der Strömung um 90 Grad
Begrenzter Bauraum und benachbarte Störgeometrien
Druckverlust oder Massenstromverteilung als mögliche Optimierungsziele

Ergebnisse der Untersuchung

Die Sensitivitätsauswertung zeigte, welche Wandbereiche die Zielfunktion besonders beeinflussen.
Geometrieänderungen konnten innerhalb des vorgegebenen Designraums gezielt abgeleitet werden.

Technische Konsequenz

Der adjungierte Ansatz wurde zur gezielten Formiteration eingesetzt, bevor eine detaillierte konstruktive Ausarbeitung erfolgt.

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