Strömungsmodellierung der Sedipipe® in ihrer derzeitigen Bauform unter besonderer Berücksichtigung der Strömungsverhältnisse im Nahbereich des Strömungstrenners

Description: Es soll ein dreidimensionales numerisches Simulationsmodell erstellt werden, welches in der Lage ist, das komplexe, dreidimensionale Durchströmungsverhalten der Sedipipe®, insbesondere im Nahbereich des sog. Strömungstrenners zu untersuchen. Die numerische Simulation soll helfen, Störungen des Strömungsfeldes, welche Sedimentationsvorgänge behindern, hinsichtlich ihrer Lage und Ursache zu erkennen und zu analysieren. Sie stellt die Grundlage für Optimierungen der Anlage dar, wobei diese noch nicht Gegenstand dieser Untersuchungen sind. Das erstellte Modell wird jedoch die entscheidende Basis für die Analyse des Optimierungspotentials und von Defiziten sein und dient als validierte Basis zur Entwicklung von Optimierungsvarianten. Von hoher Bedeutung für die Genauigkeit des Modelles ist die Auswahl eines für die spezielle Strömungscharakteristik geeigneten Turbulenzmodelles sowie geeigneter Wandbehandlung in Kombination mit einer ausreichend hohen Auflösung des numerischen Gitternetzes. Es stellt sich die Frage, inwieweit die gängigen, in der Software implementierten Turbulenzmodelle die turbulenten Strukturen mit einer ausreichenden Genauigkeit abbilden. Als Validierungsgrundlage dienen Messergebnisse aus bereits durchgeführten Untersuchungen. Die Untersuchung konzentriert sich auf die Durchströmung, nicht jedoch auf die Stofftransportvorgänge. Allerdings kann das innerhalb dieses Projektes aufgestellte und validierte Modell für die darauf aufbauenden Simulationen der Stofftransportvorgänge verwendet werden.

SupportProgram

Origins: /Bund/UBA/UFORDAT

Tags: Absetzbecken ? Abwasserbehandlungsanlage ? Anlagenoptimierung ? Software ? Fließgeschwindigkeit ? Messdaten ? Regenwasserbehandlung ? Simulation ? Simulationsmodell ? Strömungsfeld ? Strömungsmechanik ? Strömungsmodell ? Sedimentation ? Turbulenz ? Auflösungsvermögen ? Durchfluss ? Optimieren der Fahrweise ? Sedipipe ? Strömungstrenner ? Störwirkung ? Validierung ?

Region: Nordrhein-Westfalen

Bounding boxes: 6.76339° .. 6.76339° x 51.21895° .. 51.21895°

License: cc-by-nc-nd/4.0

Language: Deutsch

Organisations

• Fachhochschule Münster, Fachbereich Bauingenieurwesen, Labor für Wasserbau und Wasserwirtschaft (Betreiber*in)
• Fränkische Rohrwerke Gebr. Kirchner GmbH & Co. KG (Geldgeber*in)
• Umweltbundesamt (Bereitsteller*in)

Time ranges: 2013-09-01 - 2014-06-28

Alternatives

• Language: Englisch/English
  Title: Flow Modeling of Sedipipe® in their current design with special consideration of the flow conditions in the vincinity of the flow separator
  Description: A three-dimensional numerical model is to be created which is able to analyse the complex three-dimensional flow-through behavior of the Sedipipe®, in particular the vicinity of the flow separator. The numerical simulation (Computational Fluid Dynamics, CFD) is designed to help in detecting disturbances, which affects sedimentation processes, their locations, causes and effects in the flow field. This information is furthermore used for the analysis. The simulation will be required to show deficits in the current design and will serve as a validated basis for the development of suitable optimization concepts. In order to improve the accuracy of the model it is of high importance to select a suitable turbulence model for the special flow characteristics and an appropriate wall treatment in combination with a sufficiently high resolution of the numerical mesh. Furthermore, it is to be proven how accurate the common used turbulence models represent the turbulent structures in the area of the flow separator. The validation is based on results from earlier experiments and investigations. The aim of this investigation is to analyse the flow field and not the sedimentation processes. However, the constructed and validated model from this research can be used for further simulation of sedimentation processes. https://ufordat.uba.de/UFORDAT/pages/PublicRedirect.aspx?TYP=PR&DSNR=1047243

Status

Aktiv

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