Herausforderungen meistern – Potentiale nutzen

Warum ist der Motor zu laut? Wieso ist die Öltemperatur immer zu hoch? Weshalb ist die Leitung ständig verstopft? Wo kommen die Geräusche her?

Die Reihe der Herausforderungen lässt sich fortsetzen. Damit werden unsere Kunden konfrontiert. Oft verbergen sich dahinter strömungstechnische Probleme, die auf den ersten Blick gar nicht als solche erkannt werden. In der Regel treten diese an (fast) fertigen Maschinen, Apparaten, Geräten, Flugzeugen, Anlagen, Komponenten, … auf. Also an praktisch allen technischen Geräten, die in irgendeiner Art und Weise Strömungen ausgesetzt sind. Alle diese Geräte wurden von Ingenieuren mit meist viel Erfahrung nach den Regeln des jeweiligen Fachgebietes entwickelt. Der Teufel steckt jedoch im Detail.

Beispielsweise fällt ein großer Bagger – entwickelt von einem international erfolgreichen Unternehmen für Baumaschinen – durch die abschließende Lärmmessung. Warum steckt ein Strömungsproblem dahinter? Der Bagger war ein Derivat eines bereits bestehenden Modells. Die Leistung wurde erhöht, das Gehäuse angepasst, die Kühlluftöffnungen wurden entsprechend der höheren Motorleistung vergrößert. Dadurch wurde jedoch „mehr Schall“ aus dem Motorraum mit der ausströmenden Kühlluft in die Umgebung „transportiert“. Der Schlüssel für eine leisere Maschine lag nicht in mehr Dämmmaterial, sondern in einem effizienteren Kühlsystem, welches mit weniger Kühlluft mehr Wärme abführen konnte. Also eine klassische CFD Aufgabe, da es sich um eine komplexe dreidimensionale Strömung durch mehrere Kühler handelte, die durch ein großes Lüfterrad angetrieben wurde und die sich durch einen geometrisch verwinkelten Motorraum den Weg ins Freie suchen musste.

Mit welchen strömungstechnischen Herausforderungen sind Sie konfrontiert?
Wir freuen uns darauf. Gemeinsam knacken wir sie!

In der Strömungstechnik schlummern aber auch erhebliche Potenziale. Flugzeuge können durch verbesserte Aerodynamik sparsamer werden, Anlagen höhere Durchsätze bei längeren Standzeiten fahren, Geräte durch geschicktes Design effizienter und kostengünstiger werden.

Wir analysieren die strömungstechnischen Potenziale unserer Kunden. Ergebnis kann auch sein, dass es kein Potenzial gibt. Dann spart der Kunde möglicherweise Millionen an Investitionsgeldern. Wie beispielsweise bei einem geplanten urbanen Windpark. Dort waren die Windgeschwindigkeiten auf den in Frage kommenden Hausdächern zu gering für eine wirtschaftliche Nutzung.

Es gibt auch positive Beispiele: Die Aerodynamik moderner Verkehrsflugzeuge ist äußerst komplex. Die Strömung ist transsonisch, Mach’sche Stöße verändern ihre Lage je nach Flugzustand auf den Oberflächen, Strömungskräfte verformen die Struktur und die verformte Struktur beeinflusst in einer Rückkopplung die Strömung. Durch geschickte Ausnutzung der Phänomene werden aerodynamische Anbauteile entwickelt, die bei bestehenden Verkehrsflugzeugen signifikante Kraftstoffeinsparungen erwarten lassen.

Oder: Durch verbesserte Strömungsführung können die Standzeiten von bestehenden Anlagen und Komponenten wie Katalysatoren erheblich erhöht werden.

Wo sehen Sie Potenziale?
Wir heben Sie mit Ihnen!

Kontakt: Dr. Volker Kassera, CFD Consultants GmbH