Typiska problem inom termohydraulik är vattenslag, dimensionering av säkerhetsventiler och bedömning av värmeövergångstalet. Den mest vanliga orsaken som leder till vattenslaget är när vattenfronten i ledningen slår mot en stängd ventil. I vissa fall kan det leda till situation där konstruktionstrycket i systemet överskrids. Det kan resultera i ett rörbrott. 

Med hjälp av analytiska metoder kan en tryckökning uppskattas. För mer komplexa system använder man numeriska metoder. När det gäller säkerhetsventiler våra typiska uppdrag anser bedömning av mottryck av samlingsrör (collector headers). Enligt rekommendationer i EN ISO 4126:Part 1 skall trycket i ett stängt system vara under 10 % av ventilöppningstrycket. 

Våra analyser redovisar mottryck i samlingsrör och kommer med rekommendationer för säkrare drift och avsäkring. Värmeövergångstalet är en relevant parameter i olika värmeöverföringsscenarion och det används som indata bl.a. i hålfasthetanalys.

Beräkningsmetoder

Vi använder Computational Fluid Dynamics (CFD) som är en beräkningsmetod lämplig för simulering av komplexa system utan behov av att utföra ett experiment. CFD kan kompletteras med Flow-Induced Vibration (FIV) och Fluid Structure Interaction (FSI) analyser för att bedöma komponenternas livslängd eller göra designoptimering. Vi kan utföra beräkningar med hjälp av de mest igenkända CFD verktyg på marknaden som ANSYS eller open source OpenFOAM. 

De flesta problemen kan lösas snabbt med två-ekvationer modeller, i.e. Standard k-ε, Realizable k-ε, Standard k-ω, SST k-ω, samt Realizable Stress Model. Mer komplexa beräkningar med intresse för små och stora virvlar, t.ex. ett termoelement i röret, kan simuleras med Large Eddie Simulation modell. CFD & FIV analyser kan ge svar till de flesta frågorna relaterad till strömningsteknik, värmeöverföring, akustik samt vibrationer. Typiska CFD beräkningar är bland annat koncentration av brandfarliga ångor i rummet (ATEX), mixning i T-stycke samt utsläpp från kyltorn.

Typiska analyser

  • Vattenslagberäkningar
  • Dimensionering av säkerhetsventiler
  • Bedömning av värmeövergångtal
  • CFD Beräkningar av backventiler
  • CFD Bedömning av utsläpp från kyltorn och vindros
  • CFD Miljö och ventilation på kontoret
  • CFD Koncentration av brandfarliga ångor
  • CFD Flow-Induced Vibration (FIV)
  • CFD Large Eddy Simulation (LES)