CFD-Simulation in der Produktentwicklung

Mit Strömungssimulation (Computational Fluid Dynamics, CFD) wird bei sachs engineering zuverlässig das spätere Strömungsverhalten einer Form ermittelt. Ziel ist es, die optimale Konstruktion zu finden. CFD-Simulationen geben unseren Kunden zuverlässig Aufschluss über Druck- und Geschwindigkeitsverhältnisse Ihrer Strömungsobjekte und lassen so frühzeitig Eigenschaften in der Produktentwicklung erkennen.

Fahrzeuge oder Geräte, die mit Gas, Luft oder Flüssigkeiten umströmt oder durchströmt werden, haben eins gemeinsam: Der Energieverbraucht ist direkt abhängig von den Strömungsverlusten. Egal ob Fahrzeuge, Rohrleitungen, Pumpen, Staubsauger oder Wäschetrockener – um die Produkte energieeffizient zu gestalten, können die Strömungsverluste bereits bei der Entwicklung mit Hilfe von CFD-Simulationen minimiert werden. sachs engeneering ist Experte auf diesem Gebiet. Unsere CFD-Ingenieure entwickeln strömungsoptimierte Konzepte für Ihre Produkte, indem sie die entsprechenden Maßnamen aus den Ergebnissen der Simulationen ableiten und umsetzen.

Vorteile der CFD-Analyse

Strömungssimulationen werden bei sachs engeneering in den Bereichen Automotive, Luft- und Raumfahrt, Maschinen- und Anlagenbau, Energiewirtschaft und nicht zuletzt in der Medizintechnik oder bei der Entwicklung elektronischer Konsumgüter eingesetzt. Denn gerade bei den immer kürzer werdenden Entwicklungszeiten von technischen Produkten bieten die CFD-Berechnung wichtige Vorteile:

  1. CFD-Ingenieure gewinnen Erkenntnisse über Vorgänge, die mit Experimenten an Prototypen nur schwer zu handhaben sind.
  2. CFD-Simulationen führen zu schnellen Ergebnisse und somit zur Beschleunigung der Produktentwicklung.
  3. Umfangreiche CFD-Analysen reduzieren die Entwicklungskosten durch qualitative Aussagen noch vor der Anfertigung von aufwendigen und teuren Prototypen.
  4. In Kombination mit der Strömungssimulation richten wir bei sachs engeneering die Versuchstechnik zielgerichtet aus.
  5. Ein entscheidender Vorteil der Strömungssimulation gegenüber konventionellen Methoden ist die enorme Zeit- und Kosteneinsparung. Diese wird sowohl bei Neuentwicklungen, als auch bei der Behebung von Fehlern erzielt.
  6. CFD-Simulationen geben Ihnen mehr Sicherheit während der Produktentwicklung.

Methoden der Strömungssimulation

Mit Strömungsmechanik simulieren CFD-Berechnungsingenieure die Bewegungen von Fluiden, ruhenden, fließenden oder strömenden Medien. Bei der Suche nach Gesetzmäßigkeiten von Bewegungen und Lösungen für Strömungsprobleme bedienen sie sich unterschiedlicher Methoden, die je nach Komplexität auch kombiniert werden müssen:

  • Mit der analytischen Methode werden Gesetzmäßigkeiten in Form von Gleichungen formuliert, die mit Hilfe der angewandten Mathematik behandelt werden können.
  • Bei der experimentellen Methode werden die Strömungsvorgänge auf Gesetzmäßigkeiten untersucht.
  • Die numerische Methode ergänzt die analytischen und experimentellen Methoden durch einen detaillierten Einblick – auch bei komplizierten und kurzwelligen Strömungsvorgängen.

Das richtige Tool für die CFD-Dienstleistung

sachs engeneering führt CFD-Simulationen mit der auf dem Markt dominierenden CFD-Software von Ansys durch. Dies ist eine leistungsstarke Software für die Berechnung von dreidimensionalen, reibungsbehafteten Strömungen mit Wärmeübergang in komplexen Geometrien. ANSYS CFX ist eine moderne Solvertechnologie mit exzellentem Pre- und Postprocessing. Das modular aufgebaute Programm vereint die Vorteile von strukturierten und unstrukturierten Rechengittern und zeichnet sich durch exakte physikalische Modelle, robuste und schnelle Lösungsverfahren sowie durch effiziente Parallelverarbeitung aus.