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Wissenschaftliche Abschlussarbeit - Detailansicht

Bereich Bau und Umwelt - Fakultät Umweltwissenschaften - Fachrichtung Hydrowissenschaften - Institut für Siedlungs- und Industriewasserwirtschaft - Professur für Verfahrenstechnik in Hydrosystemen

Ausarbeitung eines Modells zur Strömungsmodellierung einer MCDI-Zelle zur Salzwasseraufbereitung
Art der Abschlussarbeit
Master
Autoren
  • Franz, Manuel
Betreuer
  • Prof. Dr. André Lerch
  • M.Sc. Sibel Tas-Köhler
  • M.Sc. David Schödel
Abstract
In dieser Masterarbeit wird mit der Software Ansys Fluent ein Strömungsmodell einer MCDI-Zelle zur Salzwasseraufbereitung erstellt, welches unter Berücksichtigung der Einbauten (Spacer), Druckverluste für unterschiedliche Lastfälle simuliert. Zur Lösung der Erhaltungsgleichungen werden die Reynolds-gemittelten Navier-Stokes-Gleichungen (RANS) verwendet und die Schließung der Turbulenz über das k-omega-Turbulenzmodell realisiert. Zur Simplifizierung der Vernetzung werden die Spacer mit Hilfe der Ergun-Gleichungen durch ein poröses Medium substituiert. Auf dem finalen hybriden Netz,
welches in einer Netzunabhängigkeitsstudie überprüft wird, sollen durch die CFD-Simulationen die Druckverlustanteile den einzelnen Bereichen zugewiesen werden. In einer Mehrzieloptimierung im Ein- und Auslaufbereich soll eine optimierte Diffusorengeometrie identifiziert werden, welche die Wirksamkeit der Testanlage steigert.
Zugeordnete Forschungsschwerpunkte
  • Angewandte numerische Strömungsmodellierung (engl.: Computational Fluid Dynamics, CFD) in der Wasseraufbereitung und Abwasserbehandlung
Schlagwörter
Strömungsmodellierung, CFD, Salzwasseraufbereitung, MCDI, Spacer, Druckverlust
Berichtsjahr
2021
Stand: 12.10.2021