Numerische Simulation eines auf ein Wasserbecken treffenden Wasserstrahls

Mehrphasige Strömungen haben eine sehr große Bedeutung bei der Analyse und Optimierung von verschiedensten Prozessen in der Chemie- und Verfahrenstechnik, sowie in der Energieerzeugung. Gemischte Strömungen unterschiedlicher Fluide zeichnen sich dabei durch eine hohe Dynamik, sehr komplexe physikalische Vorgänge, insbesondere an den Phasengrenzflächen, und eine große Spanne an Längenskalen aus. Aufgrund dessen ist die numerische Simulation, also die Abbildung der Vorgänge im Computer, sehr anspruchsvoll und erfordert entsprechend angepasste Modelle. Es können noch längst nicht alle physikalischen Phänomene zuverlässig vorhergesagt werden. Das Video zeigt exemplarisch anhand eines auf ein Wasserbecken treffenden Wasserstrahls die Ergebnisse einer solchen numerischen Simulation mit dem morphologie-adaptiven Zwei-Fluid-Modells, welches zielgerichtet zur Simulation technischer Anwendungen und zur Beantwortung ingenieurtechnischer Fragestellungen entwickelt wird. Das morphologie-adaptive Zwei-Fluid-Modells zeichnet sich dadurch aus, dass sowohl aufgelöster und statistisch modellierte, kleine Grenzflächen betrachtet werden, um die Vorhersagekraft der Simulationsmethode zu erhöhen.