Simulation von drei PUR-Schaum-Füll Prozessen für einen Kühlschrank

Abb. 1: PUR Aufschäumen als eine Art Pressprozess

Abb. 2: Kühlschrank PUR Aufschäumen mittels einer bewegten Injektionsnadel

Abb. 3: Kühlschrank PUR Aufschäumen durch zwei Einlässe

Abb. 4: Geschwindigkeitsfeld und freie Oberflächenströmung in der Nähe der Kühlungsschlitze, berechnet mit NOGRID points

Die Simulation von drei möglichen PUR-Schaum-Füll Prozessen für einen Kühlschrank (Injektions- bzw. Produktionstypen) sind in dieser Fallstudie dargestellt.

Im oberen linken Beispiel (Abb. 1) beginnt die Simulation mit flüssigem PUR innerhalb eines offenen Hohlraumes. Der Hohlraum schließt sich und presst die aufschäumende Flüssigkeit in die Kühlschrankwände.

In dem mittleren linke Beispiel (Abb. 2) wird das Fluid durch eine Röhre oder Nadel injiziert, die sich während des Füllprozesses nach außen bewegt.

Das untere linke Beispiel (Abb. 3) zeigt einen Kühlschrank, bei dem das PUR durch zwei Einflussöffnungen an der unteren Seite injiziert wird. Der Aufschäumprozess beginnt, sobald das PUR sich im Hohlraum befindet; der Füllprozess dauert zwei Sekunden.

Lufteinschlüsse verschlechtern die Isolationswirkung des Wärmedämmungsmaterials und müssen deshalb verhindert werden. Simulationen mit NOGRID points können kritische Bereiche zeigen. In unserer Simulation sind die Kühlungsschlitze im unteren linken Bereich des Kühlschranks ein Risiko für Lufteinschlüsse (siehe Abb. 4). Das PUR tritt von beiden Seiten in die Schlitze ein, was zu einem Lufteinschluss führt. Eine Lösung könnten Belüftungslöcher oder unterschiedliche Positionen der Einflussöffnungen sein. Hier wird deutlich, dass in der Nähe der Kühlungsschlitze ein Bereich ist, in dem die Gefahr eines Lufteinschlusses besonders hoch ist. Die Simulation kann nun zeigen, ob unter den gegebenen Bedingungen eine Designänderung notwendig ist oder nicht.


Die PUR (Polyurethan)-Schaum-Füll-Simulation in einem Kühlschrank kann hervorragend mit unserer CFD Software NOGRID points durchgeführt werden. Durch die Verwendung von Polyurethanschäumen kann eine gute thermische Isolation erreicht werden. Der effizienteste Weg, eine thermische Isolation eines Kühlschrankes zu erreichen, ist die PUR-Injektion direkt in einen Hohlraum. Der Aufschäumprozess findet in diesem Hohlraum statt und füllt ihn komplett aus. 

Simulieren Sie jede denkbare Kühlschrank-Geometrie

NOGRID points hilft, die Strömung in der Isolationswand eines Kühlschrankes während des Aufschäumprozesses zu verstehen. Die Software zeigt Lufteinschlüsse, die Dichteverteilung des Wärmedämmungsmaterials und den Druck des Polyurethans auf die Außenwand. Sie kann freie Oberflächenströmungen und bewegte Teile eines Definitionsbereiches berechnen. NOGRIDs spezielle Stärken sind das schnelle Preprocessing (es muss kein Netz erzeugt werden) und die herausragend kurze Rechenzeit, auch für komplizierte Hohlräume mit sehr kleinen Kanälen. 

NOGRID points kann freie Oberflächenströmungen und bewegte Teile eines Definitionsbereiches berechnen und ermöglicht darüber hinaus die Simulation jeder denkbaren Kühlschrank-Geometrie wie z. B.

  • Berechnung ist in voll 3D und die kompletten Navier-Stokes-Gleichungen werden gelöst
  • Einfache und intuitive Bedienung sowohl beim Aufsetzen als auch bei der Auswertung der Ergebnisse
  • Frei definierbare Materialeigenschaften durch User Gleichungen oder Kurven
  • Polyurethan (PUR) Injektion durch einen oder mehrere Injektionsorte
  • Offene und geschlossene Kammern einschließlich der Bewegung von Bauteilen
  • Beliebig viele Einlässe, die sich beliebig ein- und ausschalten lassen
  • Bewegte Mischköpfe

Stärken der Nogrid Software

Unsere Stärke ist das schnelle Preprocessing, da unsere Software auf einer gitterfreien Methode basiert - es muss kein Netz für das Fluidvolumen in 3D oder für die Fluidfläche in 2D generiert werden. Dies führt zu einer besonders kurzen Modellierungszeit (auch für komplizierte Modelle), so dass Sie im Vergleich zu gitterbasierten CFD-Softwareprodukten viel Zeit sparen können. Die gitterfreie Methode ist stark bei der Berechnung von bewegten Teilen oder bei der Berechnung von komplexen freien Oberflächen.
Wie Sie im Bild unten sehen können, benötigt man für die Ränder der Geometrie nach wie vor ein Netz, damit die inneren finiten Punkte den Rand detektieren können. Die Ränder müssen also vernetzt werden und die finiten Punkte im Inneren werden während der Simulation automatisch generiert.
Easy Modelling

Einfache und schnelle Modellierung: Geometrie erzeugen und Ränder vernetzen, Fall aufsetzen und Simulation starten

Was kann die NOGRID Strömungssimulationssoftware für Sie tun?

 

Verlässliche industrielle Prozesse sprechen für sich und sind verantwortlich für den Erfolg eines Unternehmens. Für viele Prozesse spielt das Strömungsverhalten des Fluids eine wichtige Rolle für den Erfolg. Da industrielle Designs oft sehr komplex sind, gibt es verschiedene Faktoren, die in Fluidströmungs-Anwendungen wichtig sein können. Durch eine CFD-Simulation mit einer professionellen Software können Sie Ihre Prozessleistung simulieren und relevante Parameter berücksichtigen: Die Anwendung von NOGRIDs numerischer Strömungssimulationssoftware ermöglicht es Ihnen, die Fluidströmung, den Wärme- und Massenübergang sowie eventuell stattfindende chemische Reaktionen vorherzusagen, zu analysieren und zu kontrollieren und gibt Ihnen die Möglichkeit, Ihre Prozessleistung zu optimieren. Dadurch erhalten Sie eine Basis für bessere Design-Entscheidungen.
Die Strömungssimulationssoftware von NOGRID ist ein gitterfreies Tool mit erstaunlicher Flexibilität, Genauigkeit, Zuverlässigkeit und Robustheit. Die Software liefert qualitativ hochwertige Ergebnisse für ein weites Feld von Fluidströmungs-Anwendungen.

 

Warum sollten Sie sich für NOGRID Strömungssimulationssoftware entscheiden?

 

Zusätzlich zum Testen und Experimentieren hilft die NOGRID Strömungssimulationssoftware die Bewertung Ihres Designs zu verbessern und den Erfolg Ihres industriellen Prozesses zu steigern. Zu lernen, wie sich die Fluidströmung verhalten wird und wie sicher industrielle Prozesse oder Prozessschritte funktionieren lässt Ihr Wissen von Simulation zu Simulation wachsen. Sie bekommen ein besseres Verständnis für Ihre Prozesse, was wiederum zu enormen Einsparungen von Herstellungskosten und - zeit und gleichzeitig zu einem Endprodukt von hoher Qualität führt. Durch Simulation erhalten Sie bessere Konstruktions- und Betriebsparameter, steigende Planungssicherheit und Sie sparen Zeit und Geld dadurch, dass Sie Ihr Produkt schneller auf den Markt bringen können.

 

Training

 

In unserem zwei-Tage Trainingskurs werden Sie lernen, wie man die NOGRID CFD/CAE Software effizient einsetzt. Unser technischer Support hat Erfahrungen in vielen Disziplinen und kann Ihnen zeigen, wie man schwierige Fälle bewertet, behandelt und löst.

Für mehr Details bitte hier weiterlesen: Trainingskurse →

 

Technischer Support

 

Wir bieten den kompletten technischen Software Support an. Von der ersten Minute an, ab der Sie die Software nutzen, können Sie uns über Telefon oder E-Mail erreichen. Schreiben Sie uns, wir sind Ihnen gerne behilflich.

Für mehr Details bitte hier weiterlesen: Software Support

 

Service

 

Oft sind Zeit und Ressourcen knapp bemessen, so dass die Vergabe von Simulationsaufgaben eine attraktive Möglichkeit sein kann, um schnell und kostengünstig anstehende Aufgaben zu bearbeiten. Basierend auf unserem Know-how können wir eine Fülle von Serviceleistungen auf dem Gebiet der Simulation von Strömungen anbieten.
Wir modellieren und entwickeln für Sie. Sie brauchen hierfür keine NOGRID-Software Lizenz zu kaufen. Wir bieten Ihnen einen individuellen Berechnungsservice für Ihre Verfahren und Prozesse an, der genau auf Ihre Wünsche zugeschnitten ist.

Für mehr Details bitte hier weiterlesen: Simulation Services →

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info@nogrid.com

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