Allgemein - Thermische Aufgabenstellungen sind in der Verfahrenstechnik in den verschiedensten Formen gegenwärtig. Sei es im einfachsten Fall in Bezug auf die Vermischung unterschiedlich temperierter Fluide oder die Wärme- übertragung in entsprechenden Apparaten bis hin zu komplexeren Systemen mit chemischen Reaktionen und/oder Phasenübergangsprozessen.
Ziel der Verfahrensentwicklung oder -optimierung sind beispielsweise eine Reduzierung der eingesetzten Energie, die Erhöhung der Ausbeute oder eine Verbesserung der Qualität der Produkte.
Mittels der Methoden der numerischen Strömungssimulation können die folgenden thermischen Prozesse und Eigenschaften in den Simulations- rechnungen berücksichtigt werden:

• - Verdampfung und Kondensation
• - endo- und exotherme Reaktionen
• - Wärme- und Stoffaustauschprozesse in Mehrphasenströmungen aller Kombinationen von fest, flüssig und gasförmig
• - thermische Prozesse einschließlich Festkörperwärmeleitung und -speicherung in Festbettreaktoren, Schüttungen oder speziellen Einbauten
• - thermisch bedingte Auftriebsströmungen
• - temperaturabhängige Stoffwerte und Reaktionsparameter

Für sicherheits- oder funktionsrelevante Apparatekomponenten, die erhöhten Beanspruchungen ausgesetzt sind, werden darüber hinaus die thermisch bedingten Spannungen und Verformungen innerhalb einer strukturmecha- nischen FE-Analyse untersucht. Im Ergebnis der Simulationsrechnungen werden die teilweise sehr komplexen stationären oder transienten Prozesse dreidimensional visualisiert. Sie ermöglichen damit einen detaillierten Einblick in die Vorgänge und gestatten auf deren Basis eine zielgerichtete Opti- mierung.

 

Reaktionsapparate Abgasreinigungsanlagen Trockner Mischer Energieeffizienz Homogenisierung Energiebilanzen Konvektion Katalyse Reaktion Wärmeleitung Sprühtrocknung Tröpfchenverdampfung Filmkondensation