Technische Anwendung eines Mehrphasen-Solvers in einer kompressiblen Strömung einer gasförmigen und einer flüssigen Phase


In dieser Arbeit wird die Simulation einer kompressiblen Mehrphasenströmung in einem Feuerlöschsystem untersucht. Die Herausforderungen einer solchen Simulation beinhalten algorithmische Fragen, die korrekte Darstellung der Impulsübertragung zwischen der gasförmigen und der fluiden Phase, sowie Probleme in der praktischen Umsetzung, wie beispielsweise die Kompatibilität von Softwareprogrammen (wie z.B. CAD-Programmen und Gittergeneratoren), um solche Strömungen mit einem beliebigen Gitter zu simulieren. Die Zahl der benötigten Zellen für eine passende Auflösung der Strömung erfordert die Parallelisierung der Simulation, um annehmbare Simulationszeiten zu erhalten.


Schematische Darstellung des Versuchsaufbaus

 

Die in der Simulation ermittelten Daten der Strömung des flüssigen Löschmittels sind charakteristisch für den nachfolgenden Ablauf in den Leitungen. Die Resultate der Simulation eines tatsächlichen Feuerlöschprozesses werden (anschließend) mit den experimentellen Ergebnissen verglichen.


Relative Druckdifferenz zwischen dem Smagorinsky- und dem Spalart-Allmaras-Turbulenzmodell (t=0.1 ms)

 

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