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Numerische Simulation von Strömungen in Rührgeräten mit der Methode der finiten Elemente

Numerical simulation of the flow in mixing vessels with the finite element method

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Übersicht

In dieser Arbeit wird ein Finite-Elemente-Verfahren zur numerischen Berechnung stationärer, inkompressibler, laminarer Strömungen newtonischer Fluide beschrieben, das einige Besonderheiten gegenüber herkömmlichen Verfahren aufweist. So wird u. a. eine vereinfachte Behandlung der nichtlinearen Trägheitsterme in den Impulserhaltungsgleichungen vorgeschlagen, wodurch eine erhebliche Reduzierung der erforderlichen Rechenleistung erreicht wird. Beschrieben wird ferner die Anwendung des Verfahrens zur Simulation von Strömungen in Rührgeräten, deren Ergebnisse ausführlich diskutiert und z. T. mit experimentellen Ergebnissen verglichen werden.

Summary

This paper describes a finite element method for numerical calculation of steady, incompressible, laminar flow of Newtonian fluids, with some new special features. For example, a simplified treatment of the nonlinear acceleration terms of the momentum equations is presented which reduces significantly the required computation time. Further the application of the method for the simulation of the flow in mixing vessels is described. The results are discussed in detail and compared with experimental results in some cases.

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  1. Kreuzweg 17, D-2000, Norderstedt, Bundesrepublik Deutschland

    R. Bruns

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  1. R. Bruns
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Bruns, R. Numerische Simulation von Strömungen in Rührgeräten mit der Methode der finiten Elemente. Ing. arch 58, 126–136 (1988). https://doi.org/10.1007/BF00536232

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