Reduktion der Strömungsablösung am Austrittskanal eines Heißwindofens mittels CFD-Simulation
Eine kombinierte stationäre und instationäre CFD-Simulation mit gekoppelter Wärmeübertragung wurde zur Bewertung des Austrittskanals eines Heißwindofens durchgeführt. Untersucht wurden zwei Designvarianten: die Ausgangsausführung und eine modifizierte Version mit einer optimierten Fase am Kanalaustritt. Die Referenzgeometrie zeigte eine deutliche Strömungsablösung an der scharfen Kante, was zu Schubspannungen und Druckpulsen an der Kanalwand führte – mögliche Ursachen für lokale Ermüdung oder Erosion. Die modifizierte Variante mit Fase unterdrückte die Ablösung wirksam; Strömungsblasen waren nahezu vollständig eliminiert. Die thermischen Auswirkungen der Änderung waren lokal begrenzt und vernachlässigbar.
- Kombinierte stationäre und instationäre CFD-Simulation mit gekoppelter Wärmeübertragung
- Bewertung des Austrittskanals eines Heißwindofens
- Vergleich der Ausgangsgeometrie mit einer modifizierten Fase am Kanalaustritt
- Analyse der Strömungsablösung und Bewertung der Wand-Schubspannungen
- Untersuchung von Druckpulsen als mögliche Auslöser für Ermüdung oder Erosion
- Bewertung lokaler thermischer Effekte infolge der Geometrieänderung