Validierung einer 3D-CFD Simulation anhand von Abfluss- und Geschwindigkeitsmessungen

Pirmin Ebner, 16. Juni 2022

In einem Gemeinschaftsprojekt mit der HOLINGER AG und der Firma Photrack AG validierte die TK CONSULT AG Ergebnisse einer 3D-CFD Simulation, die für die Optimierung eines Verteilbauwerks durchgeführt wurde.

Projektübersicht und Messstellen im Vorklärbecken.

Eine grosse Herausforderung bei der Anwendung von 3D-CFD im Rahmen der Dimensionierung von Spezialbauwerken ist die Validierung der Simulationsergebnisse mittels Messwerte. Die Erhebung von Daten ist aber mit weiteren Aufwänden verbunden und je nach Bauwerk nicht immer einfach möglich.

Im Jahr 2019 optimierte die TK CONSULT AG mittels 3D-Simulationen die Funktionalität des Verteilbauwerks der Kläranlage Step de la Verna (Écublens, Fribourg) im Rahmen des zusätzlichen Baus eines dritten Vorklärbeckens. Die Firma Photrack AG bietet eine Möglichkeit aus Bildern/Videos strömungsrelevante Parameter flächenmässig abzuleiten. Im Rahmen dieses Projekts wurden so in Kooperation mit der HOLINGER AG Messwerte der umgesetzten Variante erhoben und diese mit den Simulationsresultaten verglichen. Erste Ergebnisse zeigen eine gute Wiedergabe des Strömungsmuster. Sie wurden im Rahmen der Veranstaltung '5 à 7' der HOLINGER NL Lausanne vorgestellt. In einem weiteren Schritt werden die Messwerte verwendet, um Strömungsparameter wie Rauigkeiten detaillierter zu bestimmen.

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Simulierte und gemessene Oberflächengeschwindigkeit im Kanal 1 und 3.

Ansprechperson

Dr. Pirmin Philipp Ebner

Dr. Pirmin Philipp Ebner

MSc. Maschinenbau-Ing. ETH

Projektleiter

E-Mail:  pirmin.ebner@tkconsult.ch
Tel.: +41 (0) 44 288 81 89