Ihr professioneller Dienstleister für Strömungssimulationen
„Tecnovia PSM“ entwickelt und produziert komplexe
Metallkonstruktionen für elektromechanische Module.
Auf Grund ihrer hohen Reputation hat „Tecnovia PSM“
von einem deutschen Unternehmen den Auftrag er-
halten, die Steuerkonsole eines U-Bootes zu ent-
wickeln und zu bauen. Diese Steuerkonsole ist das
Herzstück des U-Bootes. Das bedeutet, dass die
Betriebs-sicherheit der elektronischen Komponenten
in der Konsole unter allen Umständen gewährleistet
sein muss.
Diese Gewährleistung stellte die Ingenieure von „Tecnovia PSM“ vor besonders schwierige Aufgaben. Die elektronischen
Komponenten in der Konsole gaben insgesamt mehr als 1,0 kW an Wärme an das Innere der Konsole ab. Diese galt es
abzuführen, um ein Überschreiten der maximale Betriebstemperaturen der Komponenten zu verhindern. Auf der
anderen Seite kann die Zulufttemperatur, die für die Kühlung der Konsole zur Verfügung stand, in einem U-Boot bis zu
50 °C betragen. Diese äußerst kleine Temperaturdifferenz zwischen Kühlluft und Komponenten erforderte eine
Optimierung des internen Kühlluftstromes.
Für diesen Teil des Projektes wurde
FlowMotion beauftragt, eine vollständige
Strömungs-Simulation der Konsole
durchzuführen. Dies wurde mit Hilfe von
CFD (Computational Fluid Dynamics)
Berechnungen durchgeführt. Ziel dieser
Simulationen war es, die Realisierbarkeit
der Kühlung für die beschriebenen
strengen thermischen Randbedingungen
zu überprüfen und gegebenenfalls den
Luftstrom im Inneren der Konsole durch
entsprechende Einbauten zu optimieren.
Für die Simulationen wurde ein 3D Modell des Innenraumes der Konsole mit allen relevanten Einbauten erstellt. Hierbei
wurde auch die Wirkung der vielen Kühlventilatoren der Komponenten und der Konsole berücksichtigt. Die
Simulationen zeigten, dass sich äußerst komplexe Temperatur-, Geschwindigkeits- und Druckverteilung im Inneren der
Konsole einstellten, die sich durch kleine Änderungen des geometrischen Aufbaues der Einbauten völlig ändern
konnten.
Letztendlich konnte mit Hilfe der Strömungs-Simulationen eine Konfiguration gefunden werden, die alle Design-Ziele
erreichte.
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Beratendes
Ingenieurbüro für
Wärme- und Strömungstechnik
Viel Elektronik im U-Boot
Wärmetransportes in einer Sonar-Konsole
eines Untersee-Bootes
Tecnovia PSM
www.tecnovia.nl
Stromlinien
Temperaturen
Druck