Fackeln/Schornsteine

Um moderne Sicherheitsstandards zu erfüllen, müssen Fackeln und Schornsteine auf das Verhalten biologischer sowie industrieller Gase abgestimmt sein. Nur so kann eine schadstofffreie Verwertung und der Schutz der umliegenden Bauwerke gewährleistet werden. Futurion erstellt für den Bau Ihrer Fackeln und Schornsteine übersichtliche Darstellungen der sich ausbreitenden Gase sowie der Wärmeverteilung. Anhand unserer CFD Simulation sowie der jahrelangen Erfahrung in Ingenieurdienstleistungen wirken wir an Ihren effizienten Bauprojekten mit.

  • Simulation von Flammenlängen
  • Simulation von Wärmeausbreitung
  • Simulation von Abgasfahnen
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CFD Simulation für Ihre Fackel- & Schornsteinberechnung

Für Ihre Fackel- und Schornsteinberechnung liefert Ihnen unsere CFD Simulation schnelle Ergebnisse, wie sich die Gase ausbreiten und mit welchen Strömungen zu rechnen ist. Diese Prüfung auf theoretischen Grundlagen ist wesentlich wirtschaftlicher als eine Prüfung durch ein Forschungsexperiment, da dies in keiner Relation zu den Kosten der Konstruktion steht. Die maßstäbliche Skalierung eines Modells lässt keine hinreichenden Ergebnisse zu. Die Simulation von Fluiden wie etwa Gase liefert Ihnen verschiedene Lösungsansätze, sodass ein optimales Endprodukt bedingt wird, das in allen Bereichen kosteneffizient ist.

Diese Daten verwenden wir für die Berechnung einer Wärmeausdehnung

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Simulation von Wärmeausbreitung

Problem:

Umliegende Gebäude können durch die Wärmeausbreitung je nach Windgeschwindigkeit sowie Richtung gefährdet sein. Die Hitzeeinwirkung muss vor der Fackelinstallation genauestens berechnet werden.

Lösung:

Durch das Einschließen eines maßstabgetreuen 3D-Modells in die CFD Simulation werden die Wärmeübertragung berechnet. Zusätzlich werden unterschiedliche Windgeschwindigkeiten sowie Windrichtungen simuliert.

Ergebnis:

Der ideale Standort konnte durch die CFD Simulation festgelegt werden, sodass umliegende Gebäude durch die Wärmeausbreitung nicht gefährdet werden und eine funktionale Verbrennung biologischer sowie industrieller Gase stattfindet.

Berechnung der Flammengröße

Problem:

Bei der Verbrennung in einer Fackel schlagen die Flammen auf das Brennrohr über, sodass dieses beschädigt wird und nicht mehr eingesetzt werden kann. Die Größe der Flammen sowie die entstehende Hitze müssen berechnet werden.

Lösung:

Durch die Simulation der Flammen mit CFD wurde die Verbrennung analysiert, wodurch festgestellt wurde, welche Parameter dafür sorgen, dass die Fackel über das Rohr hinausschlägt. Verschiedene Lösungsansätze wurden getestet.

Ergebnis:

Ein wirtschaftlicher Lösungsvorschlag sowie Handlungsempfehlungen werden unterbreitet, sodass die Fackel durch Modifizierungen weiterhin genutzt werden kann, jedoch das Rohr nicht beschädigt.

Warum CFD mit Futurion Engineering?

Im Gegensatz zu aufwendigen Experimenten und Versuchen bieten wir eine kosteneffiziente Alternative. Vorteil ist die Erfassung vieler, unterschiedlicher Strömungsparameter, die im Experiment kaum ermittelbar sind. Dies ist meist ein großer Faktor für viele Entwicklungen. Mit der Software OpenFoam werden in der Analyse qualitative sowie quantitative Ergebnisse ersichtlich, sodass wirtschaftliche Handlungsempfehlungen und Optimierungsmöglichkeiten gegeben werden, die eine fachgerechte, effiziente Konstruktion bedingen.

Was
steckt dahinter?

Einige Beispiele:

Verwendung der RANS-Equation (Reynolds-averaged Navier-Stokes-Equation) für Strömungssimulation bei eingetauchten und/oder umströmten Körpern

Verwendung von unterschiedlichen Turbulenzmodellen für eine Einstellbarkeit der Turbulenzauflösung am Strömungskörper

pimpleFoam: Auflösung von inkompressiblen oder kompressibel, stationären/ transienten Strömungen

Zu Verbrennungsprozessen:

Kontakt

Projekte zu entwickeln und zu fördern ist die Kernaufgabe unseres Ingenieurbüros aus Kiel. Unsere Kompetenzen bieten wir Ihnen neben den Bereichen Forschung, Entwicklung und Entwurf ebenso in weiteren Phasen der Projektentwicklung an und schaffen gemeinsam mit Ihnen ein hochwertiges maschinelles Produkt.

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