3D-CFD

Mittels 3D-CFD-Simulationen sind wir in der Lage, auch komplexeste physikalische Phänomene realitätsnah nachzubilden und Lösungen zur Optimierung zu erarbeiten.

3D-CFD-Simulationen werden durchgeführt, um physikalischen Prozesse zu visualisieren, besser zu verstehen und das Design der Baukörper und die Prozesse anschliessend zu optimieren. Dabei steht im Vordergrund, die Strömungsverhältnisse den jeweiligen Anforderungen entsprechend optimal auszulegen. So können Unter- und Überdimensionierungen vermieden werden und der Nutzen der Investition wird maximiert.

Es können Räumer, Rührwerke, Pumpen, Düsen, Lufteintrag, Schieber, Begasung, Belüftung, Schwebstoffe, Stofftransport, Partikel, bewegte Festkörper, Fluid-Festkörper-Interaktionen und Thermodynamik im Rahmen von Einphasen- und Mehrphasenströmungen berücksichtigt werden.

Ihr Nutzen

  • Strömungsmechanische Bedingungen sind so komplex, dass diese teilweise mit eindimensionalen oder empirischen Ansätzen nur ungenügend beschrieben und optimiert werden können.
  • Aufgrund der Flexibilität der numerischen 3D-Modelle können optimale Lösungen effizient erarbeitet werden.
  • Durch die Abbildung und Visualisierung können die physikalischen Prozesse veranschaulicht und besser verstanden werden.
  • Die strömungsmechanische Optimierung bringt deutliche Leistungssteigerungen, verhindert risikobehaftete Unterdimensionierungen und teure Überdimensionierungen und maximiert so den Nutzen der Investition.

Anwendungsbereiche

Bitte anklicken, um nachstehende Punkte zu öffnen.

Wasserbau/Flussbau
  • Fischabstiege (z.B. Rampen)
  • Rechen
  • Allgemeine Gewässerhydraulik
  • Durchlassbauwerke, Tosbecken, Drosselbauwerke, Tunnel, Brücken
  • Hochwasserrückhaltebecken
  • Schwemmholz/Verklausung
  • Dammbruch
  • Gekoppelte 2D/3D Simulationen
  • Schwebstofftransportsimulationen
  • Thermische Simulationen
  • Flutwellen
  • Flusstemperaturverteilungen in Dürreperioden
Wasserkraft
  • Hochwasserentlastungen
  • Grundablässe
  • Impulsinduzierte Wellenbildungen
  • Lufteintrag durch Turbulenzen
  • Kavitation
  • Tosbecken, Energieumwandlung
  • Rechen
  • Fischauf- und abstiege
  • Schwemmholz
  • Stauraumverlandung
Siedlungsentwässerung
  • Hochwasserentlaster, Absturzbauwerke, Wirbelfallschächte, Kontrollschächte, Schachtbauwerke und Sonderbauwerke
  • Stauraumkanäle, Durchlaufbecken, Fangbecken, Regenüberlaufbecken, Regenrückhaltebecken
  • Freispiel- und Druckleitungen
  • Be- und Entlüftung
  • Schmutzfrachtsimulationen
Kläranlagentechnik
  • Absetzbecken – Sandfang, Vorklärbecken, Nachklärbecken, Lamellenabscheider, Eindicker
  • Rechen – Grob- und Feinreichen
  • Belebungsbecken – Denitrifikation, Nitrifikation, Rührwerke, Belüftung
  • Faulbehälter (Gaslanzen, Gasdruckheber, Rührwerke)
  • Vierte Reinigungsstufe – Aktivkohlereaktor, Ozonreaktor
  • Pumpstationen
  • Besondere Anlagenteile
Wasserversorgung
  • Strömungsverhältnisse in Reservoirs (z.B. Aufenthaltszeiten)
  • Reaktoren und Kontaktbecken (Ozon, Chlor, Chlordioxid, Pulveraktivkohle, Flockmittel)
  • Einmischung von Chemikalien und Gasen
  • Absetzbecken
  • Wasserverteilung und Zuläufen bei offenen Filtern
  • Hydraulische Optimierung jeglicher Anlagenteilen

Erneuerbare Energie
  • Windkraft
  • Solarkraft
  • Thermische See- und Flusswassernutzung (Einschichtungsberechnungen) für Heizen und Kühlen
Stadtklima
  • Stadtklimasimulationen
  • Windlastsimulationen
  • Schattenwurf
  • Lokale Wind- und Wetterbedingungen
  • Verteilungsanalyse von Luftschadstoffen
  • Risiko von Blendungen durch Glasfassaden

Brandschutz
  • Rauchgassimulation/Entrauchungssnachweise
  • Feuerwiderstand von Bauteilen
  • Ventilationssysteme
  • Sprinkleranlagen
  • Russablagerungen
Gebäude- und Raumklima
  • Thermische Gebäude- und Raumsimulationen
  • Strömungssimulation von Klimaanlagen, Lüftungsanlagen
Personenflusssimulationen
  • Veranstaltungen
  • Evakuierungen bei grossen Menschenansammlungen
  • Städte (z.B. Bahnhöfe)
  • Gebäudeevakuierung

Prozesse und Herstellung
  • Wärmeleitung Flüssigkeit-Feststoff
  • Wärmetauscher
  • Trocknung und Evaporation
  • Mixen und Trennen
  • Stoffausbreitung
  • Abscheiden
  • Spülen
  • Sedimentation
  • Flotation
Konsumgüter
  • Waschmaschinen
  • Spühlmaschinen
  • Mixer
  • Staubsauger
  • Föhn
  • Dunstabzugshauben

  • Pumpen/Turbinen
  • Rührwerke
  • Ventile
  • Sprühdüsen
  • Misch- und Trennbehälter
  • Abscheider
  • Absperrtechnik (z.B. Abflussregler)
  • Abfüllanlagen
  • Sanitärtechnik (z.B. Toiletten, Duschbrausen, Whirlpools)
  • Gegenstromanlagen

Ansprechperson

Steffen Corbe

Steffen Corbe

M. Eng. Bauing., MBA

Geschäftsführer
Fachbereichsleiter 3D-CFD

E-Mail:  steffen.corbe@tkconsult.ch
Tel.: +41 (0) 44 288 81 87

Dokumente

Prospekt 3D-CFD

Prospekt 3D-CFD

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