---

Sehr geehrte Damen und Herren,

im Rahmen einer Studienarbeit soll ich ein Prototyp eines möglichst effizienten Rückschlagventils konstruieren. D.h. geringer Druckabfall bei erhöhtem Volumenstrom.
Hierfür möchte ich den Druckabfall einiger Konturen mithilfe des CFD-Tools von NX 8.5 ermitteln, um eine grobe Aussage über die Effizienz machen zu können.
Ich bin mir jedoch nicht sicher ob ich die Randbedingungen etc. korrekt gesetzt habe, weshalb ich kurz meine Vorgehensweise Schildern möchte.

Software:        Siemens NX 8.5 - Advanced Simulation
Solver:          NX Thermal/Flow
Analysetyp:      Fließen
Turbulenzmodell: K-Epsilon

1. Konstruktion des Ventils in NX 8.5
2. Erzeugen des Negativs (Strömungsraum)
3. Erzeugen des 3D-Mesh TET10
4. Erzeugen von Randbedingungen
      Flow Boundary Condition -> Eingang Fluss -> Volumenstrom 50 l/min
      Flow Boundary Condition -> Öffnung -> Definition der Ausgänge
      Flow Surface -> Begrenzungsfläche -> Glatt mit Reibung
5. Flüssigkeitseigenschaften: Hydrauliköl
6. Berechnung

(Aus Einfachheitsgründen ist das Ventil zu 100% geöffnet. Des Weiteren wird die Temperatur als konstant angenommen. Wie gesagt eine grobe Richtung ist ausreichend)

Als Ergebnis komme ich auf einen Wert von ca. 2,5 bar, welcher in der Nähe des tatsächlich gemessenen Wertes liegt.
Leider musste ich mir alles selbst beibringen, weshalb ich mir nicht sicher bin, ob das was da rauskommt
anhand der beschrieben Vorgehensweise überhaupt stimmen kann. (Erste CFD-Anwendung)
Würde mich freuen wenn ein erfahrener Fuchs einem Grünschnabel helfen könnte. 

Vielen Dank

Gruß

[Diese Nachricht wurde von jlbott90 am 14. Jul. 2015 editiert.]

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

Hallo jlbott90,

dein Vorgehen ist prinzipiell richtig. Ich geh davon aus, dass du für die Einarbeitung "Simulationen mit NX 7.5 bzw. 9" von Binde und Anderl benutzt hast? Es ist meiner Meinung nach schwierig, dir pauschal zu sagen ob deine Rechnung richtig ist, da CFD-Simulationen von sehr vielen Faktoren abhängen.
Auschlaggebend ist in der Hinsicht vor allem das richtige Rechengitter. Hast du ein FEM-Netz oder die Fluid Domain Vernetzung verwendet? Kannst du mal ein Bild von deinem Netz uploaden?
Erfahrungsgemäß sind die stabilsten Randbedingungen die Angabe von Totaldruck oder Geschwindigkeit und Totaltemperatur am Eintritt und statischer Druck und Totaltemperatur am Austritt. Welche Reynolds-Zahlen treten bei deiner Strömung auf? Das K-Epsilon-Modell in NX ist als Standard K-Epsilon-Modell für hohe Reynoldszahlen impelementiert.

VG

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP

---

CFDVentil.pdf

Hallo Irt85595,

vielen Dank für deine Antwort. Die Annahme ist korrekt. Meine Vorgehensweise orientiert sich an genanntem Buch. Ich habe ein Fluid Domain Netz, mit einer Auflösung von 1mm absolut, verwendet. als Randbedingung habe ich einen Eingangsvolumenstrom von 50 l/min definiert.
Im Prinzip würde ich gerne wissen welcher Druckverlust durch das Ventil hervorgerufen wird. Die Messung in der Praxis sieht bei uns wie folgt aus. Wir fördern einen konstanten Volumenstrom durch die Rohrleitung ohne Ventil und messen den Druck. Anschließend setzen wird das Ventil ein und messen den Druck bei vorgegebenem Volumenstrom hinter dem Ventil(Druck bei bspw. 50l/min hinter dem Ventil). Die Differenz der beiden Messungen stellt die Druckdifferenz dar. Leider bin ich mir nicht sicher, ob meine Vorgehensweise hierfür korrekt ist.

Im Voraus vielen Dank. Im Anhang die Bilder.

Gruß
jlbott

Eine Antwort auf diesen Beitrag verfassen (mit Zitat/Zitat des Beitrags) IP