CFD in der Umwelttechnik

Kopplung zwischen CFD und GIS

Bei vielen Umweltstudien ist es unerlässlich die Topologie der zu untersuchenden Region zu berücksictigen. Die Daten hierfür liegen häufig in digitaler Form in geografischen Informationssysteme (GIS) vor.

a-CFD hat eine Schnittstelle entwickelt, die es erlaubt schnell die Topografie in CFD-Modelle zu übernehmen. Die Gittergenerierung kann mit Hilfe der automatischen Geomtrieerkennung automatisiert werden.

Kondensatorabgas

Bei diesem Beispiel handelt es sich um das Verhalten der von Kondensatoren erwärmten Luftmengen. Eine Wiederansaugung der warmen Luft am Kondensatoreintritt, z.B. durch Rezirkulationen, würde einen enormen Wirkungsgradverlust bedeuten.

Die warme Luft breitet sich in Wechselwirkung mit dem Wind und den vorhandenen Gebäuden aus. Das Bild zeigt das Aufsteigen der warmen Luftwolken.

Die kleineren Kondensatoren werden stark von der verwirbelten Luft beeinflusst. Dies ist an der Näherung der Wolken an die Gebäude in einer der Luftströmung entgegengesetzten Fließrichtung erkennbar.

Mit freundlicher Genehmigung der Firma GEA Management und Gesellschaft für Wärme und Energietechnik mbH.

Schadstoffausbreitung

Dieses Beispiel zeigt die Schadstoffausbreitung eines Kraftwerks bei neutraler Schichtung der Luft. Die Luft fließt schräg relativ zu den Wänden der einzelnen Gebäude. Die Luft-Vektoren, dargestellt am Boden, zeigen die Verwirbelung der Luft bei der Umströmung der Gebäude und der Schornsteine.

Die dargestellte Isofläche zeigt die räumliche Ausdehnung einer Schadstoffkonzentration von 3%. Auf der Isofläche wird der Druck farbig dargestellt. Im schornsteinnahen Bereich weist der Druck etwas höhere Werte auf, die durch die rote bis gelbe Verfärbung der Isofläche erkennbar sind.

Mit freundlicher Genehmigung der Firma RW-TÜV Anlagentechnik GmbH.