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Dynamische Prozesssimulation
Dynamische Prozesssimulationen sind ein wichtiges Werkzeug, um das Verhalten von thermischen Systemen und Prozessen zu untersuchen. Simulationen können für bestehende oder neue Anwendungen eingesetzt werden. Dadurch können beispielsweise bestehende Systeme detailliert analysiert oder neue Maschinen mit Hilfe von Parameterstudien entwickelt werden. Vorteil dabei ist, dass zu untersuchende Systeme nicht physisch vorhanden sein müssen. Ein Beispiel ist die Integration und Auslegung einer Wärmepumpe in einen Trocknungsprozess.
Ein weiteres interessantes Einsatzgebiet ist die Kombination von Simulationen und experimentellen Untersuchungen. Mit Hilfe von Simulationsergebnissen kann aufgezeigt werden, welche Parameter verändert werden sollen, um das System bezüglich des Optimierungskriteriums gezielt zu verbessern. Diese Kombination hilft mit, den Aufwand für zeitintensive Experimente zu reduzieren.
Nebst Simulationen begleiten wir Sie bei der Planung und Durchführung der experimentellen Untersuchungen.
Möglicher Ablauf.
In einem ersten Schritt werden in Zusammenarbeit mit dem Kunden die Spezifikationen und die Systemgrenzen festgelegt. Anschliessend werden die benötigten mathematisch-physikalischen Grundlagen für das zu untersuchende System erarbeitet und die notwendigen Bilanzierungen durchgeführt. Auf Basis der hergeleiteten Gleichungen wird das Simulationsmodell aufgebaut und in einer geeigneten Software implementiert. Mit Hilfe des Programms können verschiedene Betriebszustände und Konfigurationen untersucht und die charakteristischen Kennwerte wie Energiebedarf und Prozesszeit vorausberechnet werden.
Welche Fragen können konkret beantwortet werden?
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Wie verändert sich der bisherige Prozess, falls beispielsweise eine Wärmepumpe eingebaut wird?
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Welches ist die optimale Konfiguration des Systems? Z.B. Wärmeübertragerfläche und Leistung der Wärmepumpe
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Welche charakteristischen Kennwerte können erwartet werden, ohne dass ein Prototyp bereits gebaut wurde?
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Welche Prozessparameter, z.B. Temperatur und Massenstrom, haben grossen Einfluss auf das Verhalten?