Simuliertes Filtern

Diese werden nicht nur im eigenen Haus zur Optimierung von Filteranlagen im Kundenauftrag genutzt, sondern auch Endanwendern zur Anlagensimulation angeboten. Durch die CFD-Analyse lassen sich die installierten Filterflächen besser nutzen, die Betriebskosten durch geringere Druckverluste reduzieren und die Standzeit erhöhen. Bereits im Vorfeld wird die Anlage auf einen stabilen Betrieb optimiert und hohe Kosten durch einen Anlagenausfall aufgrund einer Schädigung von einzelnen Filterelementen vermieden. Die innovative Modellierung berücksichtigt die Wechselwirkungen zwischen der lokalen Filterbeladung und der transportierenden Strömung: Haben sich z.B. erste Partikel in bestimmten Zonen eines Filters abgeschieden, nimmt im Simulationsmodell der lokale Widerstand realitätsgetreu zu und die transportierende Strömung verlagert sich. Dadurch werden sukzessiv Partikel in andere Anlagenbereiche transportiert und in anderen Filterbereichen abgeschieden. Auch das größenabhängige Partikelfolgeverhalten wird im Simulationsansatz realitätsgetreu abgebildet: Große Partikel können aufgrund ihrer Trägheit häufiger mit Anlagenwänden kollidieren oder erreichen aufgrund einer vorzeitigen Sedimentation den Filterbereich gar nicht, während kleine Partikel der transportierenden Strömung eher ideal folgen – mit den entsprechenden Konsequenzen für die abgeschiedene Masse und die tatsächlich auf die Filter treffenden Partikelgrößen. Diese Simulationswerkzeuge wurden umfangreich erweitert, um auch die Anströmung von geometrisch komplexen Mehrfiltersystemen effizient abzubilden und gezielt zu optimieren. Dadurch können nun z.B. Staubfilteranlagen mit mehreren hundert Einzelfiltern effizient modelliert und auf einer typischen Workstationarchitektur berechnet werden. In der Modellerweiterung wurden zusätzlich unterschiedliche Schädigungsmodelle für die Filter integriert, um die Partikelablagerungen auf dem Filter zu bewerten und Optimierungsmaßnahmen vor einem Einbau numerisch zu überprüfen