Simulationen mit komplexen Geometrien und komplexer Physik
In diesem Anwendungsbereich beschäftigen wir uns derzeit mit Impulsturbinen, sogenannten Peltonturbinen. Der Bedarf an Simulationen ergibt sich aus den Herausforderungen bei der Modernisierung von bestehenden Anlagen.
Die Oberfläche eines Turbinenlaufrads wird durch Sand oder sogar kleine Gesteinsbrocken beschädigt, die in dem Wasserstrahl enthalten sind, der die Turbine antreibt. Dies führt zu Veränderungen der Wasserströmung und schließlich zu einer Verringerung des Wirkungsgrads der Turbine. Infolgedessen muss das Laufrad irgendwann ausgetauscht werden. Im Zuge dieser Modernisierung können weitere Maßnahmen zur Erhöhung des Wirkungsgrades durchgeführt werden, z.B. zusätzliche Einbauten oder Umlenkungen.
Für die Bewertung von Konstruktionsänderungen zur Optimierung der langfristigen Effizienz verspricht die Virtualisierung ein großes Potenzial zur Beschleunigung des Entwicklungsprozesses. Die Simulation ist ein hervorragendes Werkzeug zur Vorhersage der Strömung, der Bildung von Wasserschichten und der Materialspannung - lange bevor ein Prototyp gebaut wird.
