Vermogensweerstanden worden toegepast in onder meer hoogspanningsinstallaties, elektrische locomotieven, havenkranen en generatortests. Elektrische energie wordt daarbij in de weerstandselementen omgezet in warmte, die vervolgens aan de omringende lucht moet worden afgevoerd.
De onderzochte weerstandsblokken bestonden uit meerdere metalen platen waar lucht doorheen werd gevoerd. Het ontwerp moest een hoge warmteafvoer combineren met compacte afmetingen en een beperkte drukval.
FlowMotion onderzocht met CFD verschillende plaatgeometrieën en onderlinge configuraties. Een belangrijk criterium was de convectieve warmteoverdracht van de platen naar de koellucht. Tegelijkertijd veroorzaakt de stroming door de smalle kanalen tussen de platen een drukval die door de ventilator moet worden overwonnen.
Een geometrie die de warmteoverdracht verhoogt, kan ook de stromingsweerstand vergroten. De optimalisatie bestond daarom uit het vinden van een gunstig compromis tussen warmteafvoer en drukverlies, binnen de constructieve eis dat de platen voldoende stijfheid behielden.
De CFD-resultaten maakten zichtbaar hoe lokale snelheidsverdeling, temperatuurgradiënten en drukverliezen veranderden met de plaatvorm en -afstand. Daarmee kon vroeg in het ontwikkelproces een geschikte geometrie worden geselecteerd en kon het aantal benodigde prototypes worden beperkt.
Vermogensweerstanden worden toegepast in onder meer hoogspanningsinstallaties, elektrische locomotieven, havenkranen en generatortests. Elektrische energie wordt daarbij in de weerstandselementen omgezet in warmte, die vervolgens aan de omringende lucht moet worden afgevoerd.
De onderzochte weerstandsblokken bestonden uit meerdere metalen platen waar lucht doorheen werd gevoerd. Het ontwerp moest een hoge warmteafvoer combineren met compacte afmetingen en een beperkte drukval.
FlowMotion onderzocht met CFD verschillende plaatgeometrieën en onderlinge configuraties. Een belangrijk criterium was de convectieve warmteoverdracht van de platen naar de koellucht. Tegelijkertijd veroorzaakt de stroming door de smalle kanalen tussen de platen een drukval die door de ventilator moet worden overwonnen.
Een geometrie die de warmteoverdracht verhoogt, kan ook de stromingsweerstand vergroten. De optimalisatie bestond daarom uit het vinden van een gunstig compromis tussen warmteafvoer en drukverlies, binnen de constructieve eis dat de platen voldoende stijfheid behielden.
De CFD-resultaten maakten zichtbaar hoe lokale snelheidsverdeling, temperatuurgradiënten en drukverliezen veranderden met de plaatvorm en -afstand. Daarmee kon vroeg in het ontwikkelproces een geschikte geometrie worden geselecteerd en kon het aantal benodigde prototypes worden beperkt.
