In der Verfahrenstechnik auftretende Strömungen sind in der Regel mehrdimensional und lassen sich nicht mehr mit vereinfachten Gleichungsansätzen beschreiben. Für Angaben der Strömungsführung oder des Druckverlusts müssen deshalb oft aufwändige Messungen am fertigen Produkt durchgeführt werden. Zunehmend wird deswegen auf CFD-Software zurückgegriffen, um einen tiefgehenden und für die Verfahrensoptimierung notwendigen Einblick in die lokalen örtlichen und zeitlichen Vorgänge zu gewinnen und die Strömung ohne manuellen Eingriff zu analysieren. Um einen Einblick in die Vorgänge in geschlossene Anlagen oder Apparaturen zu erlangen, ist ein Einsatz von CFD häufig sogar unumgänglich, da nur in der Simulation bestimmte räumliche und zeitliche Probleme erkannt werden können. CFD verhilft zu einem grundlegenderen Verständnis des Strömungsprozesses und kann zur Verbesserung und Fehlerbeseitigung bereits bestehender und zur Optimierung neu zu planender Anlagen eingesetzt werden.
Die Abkürzung CFD steht hierbei für Computational Fluid Dynamics, was mit dem Begriff computergestützte Strömungsmechanik übersetzt werden kann. CFD ermöglicht die Analyse von Fluidströmungen jeder Art, auch Mehrphasenströmungen (z.B. Luft / Wasser), und liefert in Abhängigkeit vom physikalischen Umfeld neben dem reinen Strömungsverlauf, d. h. dem Geschwindigkeits- und Druckfeld der Strömung, Informationen zu Wärmeübergang, Stoffaustausch und Reaktionsgeschehen in den Fluiden. Grundlage dieser Programme ist die numerische Lösung der Navier-Stokes-Gleichungen mit modernsten Algorithmen.
Quellen:
Auth, M. (2005) CFD-Anwendungen in der Wasser- und Abwassertechnik, Verfahrenstechnik, Heft 3.
u.a.
