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Erweiterung und Validierung von Simulationsmodellen für Mehrphasenströmungen in OpenFOAM (Id 118)

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Die Anwendung von Methoden der CFD („Computational fluid dynamics“) für Scale-up und Intensivierung verfahrenstechnischer Prozesse bietet die Möglichkeit, Energie- und Ressourcen-effiziente Lösungen zu identifizieren, deren Untersuchung mit konventionellen halb-empirischen Methoden kostspielig und langwierig wäre. Eine solche Simulation im großtechnischen Maßstab ist im Rahmen der Euler-Euler Beschreibung möglich, in der die Prozesse auf der Skala einzelner Blasen modelliert werden.Von besonderem Interesse ist die Implementierung und Validierung solcher Modelle in Open-Source Software, die von industriellen Anwendern zunehmend genutzt wird.
Ein am HZDR entwickeltes Baseline-Modell für die Fluiddynamik von Blasenströmungen wurde bereits in OpenFOAM implementiert und validiert. Dies soll nun um die Betrachtung des Stofftransports erweitert werden. Entsprechende Modelle ebenso wie zur Validierung geeignete Testfälle sind aus früheren Untersuchungen verfügbar. Damit sind beste Voraussetzungen für ein zügiges Gelingen gegeben.

Die durchzuführenden Teilaufgaben umfassen:

  • Implementierung der Modelle in OpenFOAM 5.0
  • Vorstudien zur Auffindung geeigneter Simulations-Setups
  • Durchführung von Simulationsrechnungen
  • Auswertung und Dokumentation der Ergebnisse
  • Diskussion der erzielten Übereinstimmung

Department: Computational Fluid Dynamics

Contact: Dr. Rzehak, Roland

Requirements

  • Kenntnisse in Strömungsmechanik
  • Kenntnisse in der Programmierung in C++ oder C
  • Erfahrung mit OpenFOAM ist von Vorteil, kann aber bei entsprechendem Einsatz auch erworben werden
  • Englischkenntnisse in Schrift und Wort
  • Freude am wissenschaftlichen Arbeiten

Conditions

  • Bearbeitungszeit: 4-6 Monate
  • Beginn: Jan-Mar 2018
  • Vergütung der Arbeit