CFD-Simulation in der Abwasserindustrie CFD: Die Digitale Brücke zwischen Theorie und Praxis

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Das Gebiet der Strömungsmechanik ist ein komplexes Netzwerk aus Physik, mathematischen Modellen und realen Anwendungen. In der Wasser- und Abwasserindustrie ist das Verständnis dieser Strömungsdynamik nicht nur eine wissenschaftliche Übung, sondern eine Notwendigkeit. Hier kommt Computational Fluid Dynamics (CFD) ins Spiel – ein entscheidendes Werkzeug, das die Art und Weise, wie wir reale Probleme der Strömungsmechanik lösen, revolutioniert hat.

Was ist CFD? Im Kern ist Computational Fluid Dynamics (CFD) die Verwendung angewandter Mathematik, Physik und computergestützter Software, um Strömungen zu modellieren und zu visualisieren. Es gibt viele Beispiele: Belüftete Becken erfordern beispielsweise Multiphasen-Simulationen, welche dabei helfen können, die Standard-Sauerstoffübertragungsrate (SOTR), eine entscheidende Metrik in der biologischen Abwasserbehandlung, vorherzusagen. Oder die Bewegung und das Verhalten suspendierter Feststoffe und aktiven Schlamms zu verstehen. CFD hilft bei der Modellierung dieser Phänomene und bietet Einblicke in Partikelbahnen, Absetzmuster und mehr.

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Darüber hinaus können in gerührten Behältern oder in Pumpstationen die Effekte an der Wasseroberfläche, die oft durch turbulentes Verhalten gekennzeichnet sind und zur Bildung von Wirbeln führen, komplex sein. CFD-Simulationen unterstützen Ingenieure dabei, diese Oberflächeneffekte zu modellieren sowie Behandlungsprozesse zu entwerfen und zu optimieren.