Modellierung von Verbrennungsprozessen
Evaluierung von Verbrennungsprozessen
Die Modellierung von Verbrennungsprozessen ist komplex, da turbulente Strömung, konvektiver, konduktiver und radiativer Energietransport sowie konvektiver und diffusiver Stofftransport unter Berücksichtigung von chemischen Reaktionen in der Gasphase zu berücksichtigen sind. Aus diesem Grund ist eine detaillierte Untersuchung von Verbrennungs-, Turbulenz- und Strahlungsmodellen, so wie von den eingesetzten Reaktionsmechanismen nötig.
Diese Studien werden anhand von dokumentierten Testflammen sowohl auf der kommerziellen CFD Software Ansys Fluent, als auch auf dem freien Softwarepaket OpenFOAM durchgeführt. Diese Erkenntnisse fließen anschließend in die Berechnung von industriellen Anwendungen wie Brenner und Industrieöfen ein.
Temperatur- und Mischungsbruchfeld der Sandia Flamme D
Anwendung auf Industrieelle Fragestellungen
Auf Grund ständig steigender Energiepreise, Produkt- und Umweltanforderungen steigt das Interesse an der Optimierung von Feuerungsanlagen. Da die Durchführung von experimentellen Messungen in Industrieöfen häufig schwierig, zeitaufwendig und teuer ist, stellt die Optimierung von Industrieöfen mit Hilfe von Simulationsergebnissen ein attraktives Werkzeug dar.
Auf Basis der evaluierter Verbrennungs-, Strahlungs- und Turbulenzmodelle werden individuelle Modelle zur Berechnung von Industrieöfen zusammengestellt. Die Auswahl der geeigneten Modelle richtet sich einerseits nach den individuellen physikalischen Gegebenheiten des Ofens und andererseits nach den zu treffenden Aussagen, so wie den benötigten Rechenleistungen.
Temperaturverteilung eines Tunnelofenabschnittes
