| Title: |
A three-dimensional / one-dimensional seamlessly coupled simulation method for cavitating flow in pumps and their piping |
| Authors: |
Munsch, Pascal (Dr.-Ing.) |
| Publication Year: |
2025 |
| Collection: |
Dokumentenrepositorium der RUB / RUB-Repository (Ruhr-Universität Bochum) |
| Subject Terms: |
Numerische Strömungssimulation; Kavitation; Pulsation; Pumpe; Technische Anlage; ddc:620 |
| Description: |
Pumpen erzeugen Druckpulsationen, die in Form von Druckwellen mit dem Rohrleitungssystem interagieren und das Betriebsverhalten - insbesondere im kavitierenden Betrieb - beeinflussen. Diese Wechselwirkungen werden mit einer neu entwickelten Simulationsmethode untersucht, welche die gesamte Pumpenanlage numerisch abbildet. Hierzu wird ein 3D-Navier-Stokes-Löser für die Pumpe mit einem 1D-Charakteristikenverfahren für das Leitungssystem gekoppelt, wodurch klassische Randbedingungen ersetzt werden. Reflexionen am Kopplungsrand werden durch eine Angleichung der numerischen Fehler beider Löser minimiert. Experimente an einer Kreisel- und einer oszillierenden Verdrängerpumpe dienen der Validierung. Die Methode bildet wesentliche Kavitationsphänomene ab und reproduziert Druckamplituden sowie deren Frequenzabhängigkeit im gesamten Leitungssystem zuverlässig. Die Untersuchungen zeigen, dass die Strukturnachgiebigkeit des Pumpengehäuses maßgeblich die Ausprägung der Druckpulsationen bestimmt. |
| Document Type: |
doctoral or postdoctoral thesis |
| File Description: |
application/pdf |
| Language: |
English |
| Availability: |
https://hss-opus.ub.ruhr-uni-bochum.de/opus4/frontdoor/index/index/docId/13704; https://nbn-resolving.org/urn:nbn:de:hbz:294-137045; https://hss-opus.ub.ruhr-uni-bochum.de/opus4/files/13704/diss.pdf |
| Rights: |
http://hss-opus.ub.ruhr-uni-bochum.de/opus4/default/license/index/licId/3 ; info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Accession Number: |
edsbas.D36C3F6A |
| Database: |
BASE |