Simulation von Strömungen in Rohren mit InnoPIPE
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Innovative Technologien im Bereich der Wärmeübertragung sind ein zentraler Apsekt in der Energiewende. Je effizienter die Wärmeübertragung in Energieanlagen oder Industrieprozessen ist, desto ressourcensparender können diese Anlagen und Prozesse betrieben werden. Deshalb werden hierfür häufig Rohre verwendet, deren Oberflächen sich von herkömmlichen glatten Rohren unterscheidet. Dies können z. B. Rohre mit wellenförmiger oder aufgerauter Oberfläche sein, womit sich die Wärmeübertragung und somit die Effizienz steigern lässt.
Die Dimensionierung solcher optimierter Rohre gestaltet sich in der Praxis oftmals als aufwendiger, weshalb Strömungssimulationen bei der Auslegung verwendet werden. Hierfür kann unter anderem die Strömungssimulationssoftware OpenFOAM herangezogen werden, die meist auf einem Linux Betriebssystem genutzt wird. Die Handhabung von OpenFOAM unter Linux stellt sich, speziell für Einsteiger und unerfahrene im Bereich der Strömungssimulation, oftmals als Herausforderung dar. Um pozentiellen Nutzern die Verwendung von OpenFOAM zu erleichtern, konnte innerhalb des InnoSÜD Projektes die Software InnoPIPE entwickelt werden, mit welcher sich Strömungen verschiedenster Rohrgeometrien berechnen lassen.
Die Vorteile von InnoPIPE lassen sich folgendermaßen zusammenfassen:
- Anwendungsfreundliche Nutzung von OpenFOAM durch grafische Oberfläche
- Einbindung eigenst konstruierter Rohrgeometrien möglich
- Unterschiedliche Betriebspunkte inkl. verschiedener Fluid- und Wandeigenschaften simulierbar
- Simulation individuell an Leistungsfähigkeit des PC’s anpassbar
- Laminare oder turbulente Berechnungen für stationäre Fälle möglich
- Pre- und postprocessing der Simulation im Tool integriert
- Visualisierung des Simulationsverlaufs
- Berechnung von auslegungsrelevanten Parametern integriert
- Kostenlos: Ohne weitere Gebühren nutzbar
Das Programm befindet sich in der Version 1.0 noch ganz am Anfang seiner Karriere. Für Feedback und Kritik sind wir dankbar und offen!
Über das nachfolgende Formular erhalten Sie den Download-Link, mit welchem das Tool mit zugehöriger Anleitung heruntergeladen werden kann. Die Anleitung beschreibt die Verwendung des Tools anhand eines ausgewählten Beispiels.
Innovative technologies in the field of heat transfer are a central apsect in the energy transition. The more efficient the heat transfer in energy plants or industrial processes, the more resource-efficient these plants and processes can be operated. For this reason, pipes whose surfaces differ from conventional smooth ones are often used for this purpose. These can be, for example, pipes with a corrugated or roughened surface, which can increase heat transfer and thus efficiency.
The design of such optimized pipes is more complicated due to the complex interactions between the pipe wall and the fluid flow, which is why detailed simulations are used. For this purpose, among others, the flow simulation software OpenFOAM can be used, which is usually used on a Linux operating system. The usage of OpenFOAM under Linux is often a challenge, especially for beginners and inexperienced in the field of flow simulation. In order to facilitate the use of OpenFOAM for potential users, the software InnoPIPE has been developed within the InnoSÜD project. With this software, flows of various pipe geometries can be simulated and their results can be evaluated.
The advantages of InnoPIPE can be summarized as follows:
- User friendly usage of OpenFOAM due to graphical user interface
- Simulation of self-designed pipe geometries possible
- Different operating points including different fluid and wall properties can be simulated
- Simulation can be individually adapted to the performance of the PC
- Laminar or turbulent calculations for stationary cases possible
- Pre- and postprocessing of the simulation is integrated in the tool
- Visualization of the simulation process
- Calculation of design relevant parameters integrated
- Free of charge
The program is in version 1.0 still at the very beginning of its career. For feedback and criticism, we are grateful and open!
The following form will provide you a link, from where the tool and a guide can be downloaded. The guide describes the usage of the tool based on a chosen example.
Download InnoPIPE Software
Den Download-Link erhalten Sie nach erfolgreicher Angabe Ihrer Daten per Mail. / You will receive the download link by mail after successfully providing your data.
ANSPRECHPARTNER
Hochschule Biberach
E-Mail: geohand@hochschule-bc.de
Kevin Akermann, Technische Hochschule Ulm
E-Mail: kevin.akermann@thu.de
