Optimale räumliche Verteilung eines Dampfstrahls

Eine neuartige Dampfanlage soll für selbstentladende Waggons in Kohlekraftwerken unter Kälte- und Frostbedingungen durch kontrollierten Wärmeaustauch optimiert werden. Um diese Funktion zu gewährleisten und gleichzeitig Betriebskosten zu minimieren, ist es erforderlich, eine optimale Geometrie für Dampfzufuhr und Dampfausstoß unter Berücksichtigung der anvisierten Betriebsparameter auszulegen. Die zugrundeliegende Geometrie ist drei-dimensional, komplex und es ist nur eine unzureichende Vorerfahrung vorhanden, um diese optimale Auslegung auf Basis reiner Ingenieurkenntnisse zu realisieren. Daher müssen modernste Berechnungsverfahren der numerischen Strömungssimulation eingesetzt werden, um für die reale Geometrie und für die echten Betriebsbedingungen die räumliche Verteilung des Dampfstrahls im voraus vorherzusagen und zu optimieren. Vorrangiges Ziel dieses Forschungsprojektes ist es daher, durch numerische Simulation die räumliche Dampfausbreitung in der echten Geometrie und für die realen Betriebsbedingungen vorherzusagen, und auf Basis dieser Ergebnisse eine verbesserte Dampfzuführung vorzuschlagen.