Modellierung und Optimierung der Strömung in einem Durchflussmessrohr

Der Volumenstrom von Flüssigkeiten durch Rohre kann kontaktlos mittels einer Ultraschall-Laufzeitdifferenzmessung ermittelt werden. In dieser Bachelorarbeit sollte ein bereits bestehendes Design eines Ultraschall-Durchflussmessrohrs strömungsmechanisch optimiert werden. Dazu wurde im ersten Schritt das Messrohr in Ansys CFX simuliert und analysiert. Eine Liste mit geometrischen Optimierungsmöglichkeiten wurde ausgearbeitet und Optimierungsparameter wurden definiert. Zudem wurde ein mathematisches Modell für die Laufzeit von Schallsignalen entlang vordefinierter Pfade durch die strömende Flüssigkeit implementiert. Die Ergebnisse der Simulation wurden mithilfe von Messdaten zum Durchflussmessstand der Huba Control AG validiert. Im zweiten Schritt wurden vier Designvariationen im Rahmen einer Designstudie simuliert, miteinander verglichen und anhand der Optimierungsparameter bewertet. Dabei stellte sich heraus, dass sich eines der Designs deutlich von den anderen abhebt.

Studiengang
Systemtechnik
Art der Arbeit
Bachelorarbeit
Verfasser/in
Franziska Laich
Referent/in
Prof. Dr. Wolfgang Wiedemair
Experte
Prof. Dr. Christoph Würsch
Institut
Institut für Computational Engineering
Jahr
2018
Projekteingabe:
10.08.2018
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