Um dem entgegenzuwirken, schreibt beispielsweise die Richtlinie „Energy Efficient Products“ verpflichtend die Reduktion des Energieverbrauchs vor. Neben einer Vielzahl an Haushaltsgeräten und Industrieeinrichtungen sind unter anderem Wasserpumpen expliziter Gegenstand der Ökodesign-Anforderungen. Durch die dementsprechend erforderliche bessere Energieeffizienz, aber auch zur Steigerung von Qualität und Lebensdauer sind innovative Ansätze in der Produktentwicklung gefragt.
Numerische Simulation als Antwort auf die Herausforderungen
Der systematische Einsatz Numerischer Simulation kann entscheidend zur Entwicklung von effizienteren Pumpen beitragen. Außerdem sind weniger physikalische Prototypen erforderlich und kürzere Entwicklungszeiten sowie eine höhere Zuverlässigkeit des Produktes erreichbar. Dies führt zu deutlichen Kosteneinsparungen, sowohl im Entwicklungsprozess als auch während des Betriebs und bei den Gewähr-leistungskosten. Im Rahmen des Technologietages werden die klassischen und bewährten Simulations-methoden, die Ansys CFX und die Ansys Turbotools für Pumpen bieten, im Detail vorgestellt.
Cadfem präsentiert desweiteren einen neuen, einfach zu handhabenden Prozess zur Auslegung von Radialrädern für Kreiselpumpen. Grundlage dieser innovativen Methode ist das sogenannte inverse Design, bei dem ausgehend von gewünschten Ziel-Eigenschaften der Strömung um die Pumpenschaufel eine optimale Geometrie ermittelt wird. Gleichzeitig wird auch die Auswirkung von Teil- oder Überlast-zuständen analysiert, sowohl im Hinblick auf Wirkungsgrad als auch auf Kavitationsneigung. Durch den automatisierten Prozess können anhand weniger Eckdaten sehr schnell Laufräder mit hohem Wirkungs-grad entworfen werden. Die einfache Bedienung und ein nutzungsorientiertes Lizenzkonzept bieten traditionell entwickelnden Unternehmen die Möglichkeit, den Schritt hin zu einer simulationsgestützten Entwicklung kostengünstig mit dem bestehenden Entwicklungsteam zu realisieren.
Der Technologietag wendet sich an alle Ingenieure und Entwickler, die sich mit der Planung und Auslegung von Radial-Kreiselpumpen beschäftigen. Insbesondere wenn sie bislang Simulation nicht oder über externe Dienstleister einsetzen, wird der neue Ansatz sehr interessante Möglichkeiten bieten.
