CFD-Analyse en Simulatie

CFD-analyse (Computational Fluid Dynamics) wordt ingezet om stromingsgedrag, warmteoverdracht en drukverliezen in en rondom ontwerpen inzichtelijk te maken. Met geavanceerde numerieke simulaties analyseert Protakt hoe vloeistoffen en gassen zich gedragen, waarbij onder andere snelheid, druk en temperatuur worden bepaald. Zonder dat direct fysieke metingen nodig zijn.

De CFD-specialisten van Protakt ondersteunen OEM’ers, machinebouwers en apparatenontwikkelaars bij het analyseren, onderbouwen en optimaliseren van hun ontwerpen.

Wat houdt CFD in?

CFD is een numerieke rekentechniek waarmee vloeistof- en gasstromingen natuurkundig worden gesimuleerd. Het stromingsdomein wordt opgedeeld in duizenden tot miljoenen rekenvolumes, waarna de onderliggende stromingsvergelijkingen numeriek worden opgelost. Hiermee ontstaat gedetailleerd inzicht in:

• snelheidsverdelingen in stromingen
• drukopbouw en drukverlies
• temperatuurverloop en warmteoverdracht
• turbulentie en stromingsstructuren
• menging van vloeistoffen of gassen
• en meer

Een CFD-analyse is met name waardevol wanneer metingen complex of kostbaar zijn, wanneer meerdere ontwerpvarianten moeten worden vergeleken of wanneer stroming bepalend is voor de prestaties van een product.

Wat levert een CFD-simulatie op?

Een goed uitgevoerde stromingssimulatie geeft gericht inzicht in de prestaties van jouw ontwerp onder realistische omstandigheden. Je ziet vooraf waar kritische zones ontstaan en waar optimalisatie mogelijk is. Dit maakt het mogelijk om bijvoorbeeld:

• stromingsknelpunten vroeg te herkennen
• koelconcepten te verbeteren en oververhitting te voorkomen
• drukverliezen te reduceren en energie-efficiëntie te verhogen
• ontwerpvarianten objectief te vergelijken
• productprestaties te verbeteren
• ontwikkelrisico’s te verkleinen
• aan te tonen dat het ontwerp voldoet aan eisen en normen

Door CFD structureel in te zetten ontstaat meer grip op stromingsgedrag en kunnen onderbouwde ontwerpkeuzes worden gemaakt, nog vóórdat fysieke validatie plaatsvindt.

Geavanceerde software en rekencapaciteit

Complexe CFD-analyses vragen om robuuste numerieke modellen en voldoende rekenvermogen. Voor (multifysica) analyses is Protakt in het bezit van het volledige ANSYS Fluent en CFX pakket, toonaangevende solvers voor CFD-analyses. Daarmee borgen we dat de resultaten reproduceerbaar en technisch betrouwbaar zijn. Daarnaast wordt ook gebruik gemaakt van OpenFOAM.

Van simulatie naar ontwerpbeslissing

Protakt gaat daarbij verder dan alleen visualisaties. Onze engineers interpreteren de resultaten in de context van jouw specifieke ontwerpdoelen en formuleren concrete aanbevelingen. Bijvoorbeeld voor geometrie-aanpassingen, optimalisatie van koelconcepten of reductie van energieverliezen. Zo wordt de CFD-simulatie een praktisch stuurmiddel binnen jouw ontwikkelproces.