Pipe Flow Module

Neue Anwendung: „Geothermal Heat Pump“

Die geothermische Beheizung ist eine umweltfreundliche und energieeffiziente Methode zur Versorgung moderner und gut isolierter Häuser mit Wärme. Erdwärmekollektoren werden in ausreichender Tiefe unter dem Haus platziert, wo über das ganze Jahr hinweg konstante Temperaturen herrschen.

Mit der Entwicklungsanwendung „Geothermal Heat Pump“ können Sie verschiedene Rohranordnungen eines Erdwärmekollektors untersuchen. Sie liefert Leistungswerte für Erdwärmekollektoren mit verschiedenen technischen Daten (Tiefe, Muster und Rohranordnung) sowie Informationen zu Beheizungs- und Temperaturbedingungen, der thermischen Leitfähigkeit des Bodens und dem Temperaturgradienten.

Der Kollektor kann auch ausgeschaltet werden, wenn der tägliche Wärmebedarf gedeckt ist, und nach 24 Stunden wieder eingeschaltet werden. Weiterhin kann die Temperatur am Rohrauslass überwacht und mit der Mindesttemperatur, die für die Wärmepumpenheizung erforderlich ist, verglichen werden.

Das von der Geothermal Heat Pump-Anwendung berechnete Temperaturprofil für die vom Benutzer eingestellten Betriebsparameter. Das von der Geothermal Heat Pump-Anwendung berechnete Temperaturprofil für die vom Benutzer eingestellten Betriebsparameter.

Das von der Geothermal Heat Pump-Anwendung berechnete Temperaturprofil für die vom Benutzer eingestellten Betriebsparameter.

Neue Anwendung: „Organ Pipe Design“

Mit dem „Organ Pipe Designer“ können Sie eine Orgelpfeifenkonstruktion untersuchen und dann den Klang wiedergegeben. Anschließend können Sie das geänderte Design in einer benutzerfreundlichen Anwendung abstimmen. Der Pfeifenklang schließt die Effekte von verschiedenen Oberwellen mit verschiedenen Amplituden ein.

Die Orgelpfeife wird mit dem Interface Rohrakustik, Frequenzbereich von COMSOL Multiphysics modelliert. Mit der Simulationsanwendung können Sie die Abhängigkeit der ersten Grundresonanzfrequenz von Pfeifenradius und Wanddicke sowie von Umgebungsdruck und Temperatur untersuchen.

Mit der Anwendung können Sie die den gesamten Übertragungsbereich sowie die Grundfrequenz und die Oberwellen bestimmen. Mit einer Java®-Code-gestützten Methode kann die Anwendung die Position und Amplitude aller Oberwellen in der Antwort erkennen. Dadurch werden die Analysefähigkeiten von COMSOL Multiphysics erweitert.

Benutzeroberfläche des „Organ Pipe Designer“ mit Schalldruckpegel-Antwort. Benutzeroberfläche des „Organ Pipe Designer“ mit Schalldruckpegel-Antwort.

Benutzeroberfläche des „Organ Pipe Designer“ mit Schalldruckpegel-Antwort.

Verbessertes Interface Rohrströmung

Das Interface Rohrströmung wurde um einen Trägheitsausdruck ergänzt. Dadurch kann die Druckänderung aufgrund einer Geschwindigkeitsänderung (Bernoulli-Effekt) bei graduell divergierenden oder konvergierenden Rohrabschnitten berücksichtigt werden. Weiterhin kann der Bernoulli-Effekt bei plötzlichen Ausdehnungen und Kontraktionen berücksichtigt werden. Die aktualisierten Stabilisierungs- und Elementformungsfunktionen ermöglichen nun kompressible Strömungen für Ma < 0,3. Bei Modellen, die in vorherigen Versionen von COMSOL Multiphysics erstellt wurden, wird das alte Interface verwendet. Beim Öffnen eines solchen Modells wird ein entsprechender Hinweis angezeigt. Bei neuen Modellen steht in der Physikinterface-Liste nur das neue Interface zur Verfügung.