Dies lässt sich als ein Text lesen, den ein Büro gegen das eigene Interesse geschrieben hat. Wahr ist er trotzdem [1] [2].
Wann CFD nicht nötig ist
Wenn eine Standardkorrelation existiert. Druckverlust in einem geraden Rohr, einphasig, voll ausgebildet — Darcy-Weisbach und das Moody-Diagramm liefern die Antwort in Sekunden, und zuverlässiger als CFD, weil sie auf Versuchen beruhen.
Wenn das Gerät im Katalog steht und der Betriebspunkt im Katalogbereich liegt. Die Kennlinie des Herstellers ist bereits gemessen.
Wenn die Entscheidung nicht empfindlich auf das Ergebnis reagiert. Träfen Sie dieselbe Entscheidung auch bei 20 % Fehler, hat eine genauere Zahl keinen Wert.
Wo CFD seine Kosten wirklich verdient
Wenn die Geometrie nicht dem Standard entspricht. Korrelationen gelten nicht außerhalb der Geometriefamilie, aus der sie abgeleitet wurden.
Wenn die Feldverteilung zählt. Kommt es nicht auf den Mittelwert an, sondern darauf, wo etwas geschieht — Hotspot, Ablösegebiet, Totvolumen —, hat CFD keinen Ersatz.
Wenn eine Messung unmöglich oder sehr teuer ist. Flugbedingungen, hohe Temperaturen, unzugängliche Innenräume.
Wenn viele Varianten verglichen werden müssen. Zehn Entwürfe im Modell vergleichen, statt sie zu bauen und zu prüfen.
Wenn Sie die Ursache eines Problems suchen. Die Messung nennt Ihnen das Ergebnis; CFD zeigt Ihnen den Grund.
Die Grauzone dazwischen
Die meisten Aufgaben liegen zwischen beidem. Richtig ist dort, zuerst eine Handrechnung zur Festlegung der Größenordnung zu machen und anschließend mit CFD diese Größenordnung zu bestätigen und das Detail sichtbar zu machen. Weichen Handrechnung und CFD um eine Größenordnung voneinander ab, muss das zuerst verstanden werden — und der Fehler liegt meist im CFD.
Referenzen
- Ferziger, J. H., Perić, M. & Street, R. L. (2020). Computational Methods for Fluid Dynamics, 4th ed. Springer. DOI: 10.1007/978-3-319-99693-6
- Shah, R. K. & Sekulić, D. P. (2003). Fundamentals of Heat Exchanger Design. John Wiley & Sons. DOI: 10.1002/9780470172605