Freie Konvektion

Bei der freien Konvektion wird die Strömung durch lokale Dichteunterschiede ausgelöst und angetrieben. Dieser Effekt spielt z. B. bei der Raumheizung eine wichtige Rolle.

Unser Kunde – hier im Bild ist aus Vertraulichkeitsgründen wie immer eine stark vereinfachte Darstellung gewählt – muss regelmäßig Druckbehälter befüllen. Durch die Arbeit, die am Gas geleistet wird, steigt die Temperatur während des Füllvorgangs. Es entsteht im Behälter eine Temperaturschichtung, die sich nach und nach ausgleicht.

Für unseren Kunden war es wichtig, den Abkühlprozess im Detail zu verstehen. Daraus wollte er Rückschlüsse über Optimierungsmöglichkeiten ziehen. Wir implementierten somit nicht nur die Geometrie des Behälters, sondern auch die Temperaturschichtung als Anfangswert. Durch die geschickte Wahl von Zellengrößen und Zeitschrittweite konnten wir dem Kunden ein sehr effizientes und schnelles Werkzeug bereitstellen, mit dem er rechnen und optimieren kann.

Freie_Konvektion_Geschwindigkeit_Legende