Rührwerke

Anwendungsbeispiel Um eine Achse drehende Geometrien (z.B. Rührwerke)

Ein weiteres häufiges Thema in verfahrenstechnischen Fragestellungen der Siedlungswasserwirtschaft beschäftigt sich mit dem Einsatz von aktiven Mischorganen (Rührwerken) in den Reaktionsbecken, die z.B. zu einer Mindestgeschwindigkeit an der Beckensohle beitragen oder ein Reaktionsmittel im Becken einmischen sollen.

Die folgenden beiden Ansätze stellen jeweils Vereinfachungen der Realität dar, die es ermöglichen auch komplexe Fragestellungen zu behandeln. Bei dem Multiple Reference Frame – Ansatz (MRF, Abbildungen 1 und 2) werden bewegliche Geometrien (Rührwerke / Rotoren) an einer bestimmten Position „eingefroren“ und deren Auswirkung auf die Strömung in einem definierten geometrischen Raum, in dem sich die bewegliche Geometrie befindet, berechnet. Je nach Anwendungsfall kann es sinnvoll sein die Simulation mehrfach für unterschiedliche Rotorenstellungen zu wiederholen. Im zweiten Ansatz wird die rotierende Geometrie nicht explizit dargestellt, sondern durch eine Impulsquelle ersetzt (Abbildung 3, grüner Zylinder). Dies ist dann möglich, wenn die Rotationsbewegung gegenüber dem eingetragenen axialen Impuls vernachlässigt werden kann.