Luftfiltration simulieren
Die Herausforderung: Schädliche und vielfältige Partikel aus der Luft effektiv abscheiden
Die Luftfiltration ist ein entscheidender Prozess, der die Qualität der Luft, die wir sowohl in Innen- als auch in Außenbereichen einatmen, schützt und verbessert. Durch sie werden Partikel, Staub, Pollen, Bakterien und Viren entfernt und die allgemeine Luftqualität verbessert. Für die Effizienz eines Filters spielen unterschiedliche Faktoren wie Porengröße, Material und Gesamtdesign des Filters eine entscheidende Rolle.
Durch die unterschiedlichen Partikelgrößen und Randbedingungen ist die Optimierung deshalb ein komplexer Prozess. Gerade hier bieten Simulationen einen enormen Mehrwert, da sie den Filtrationsprozess visualisieren und einzigartige Einsichten über die Wechselwirkungen zwischen Partikeln und Filter liefern.
Mit GeoDict ist es möglich den Luftfiltrationsprozess auf der Mikro- und Makroebene zu visualisieren, simulieren und zu optimieren. Hierunter fallen unter anderem:
- Permeabilitätsermittlung auf der Medienskala
- Singlepass-Filtrationssimulationen
- Individuelle Partikelgrößenverteilung
- Multiskalensimulationen
- Berücksichtigung der elektrostatischen Anziehung
- Raumluftsimulationen
- Systematische Parameterstudien
Dadurch können wirksamere Filtrationsergebnisse erzielt und gleichzeitig Kosten für Material und Energie reduziert werden. Dies führt zu nachhaltigen und stark verkürzten Entwicklungszyklen für neue Generationen von Filtern.
Features für die Luftffiltration
Elektrostatik
Um die elektrostatischen Effekte im Filtermedium zu simulieren, kann GeoDict entweder die Partikel mithilfe verschiedener Methoden aufladen oder das Filtermedium selbst aufladen. Es ist auch möglich, die dielektrische Kraft zu simulieren, die auf ungeladene Partikel wirkt, wenn sie in ein magnetisches Feld eintreten.
Koaleszenz
GeoDict kann die Extraktion von Tropfen aus einer Gasphase simulieren. Hierfür müssen Sie Eingabeparameter für den Kontaktwinkel zwischen der Fluidphase und der Faseroberfläche bereitstellen.
Schlupflänge
Im Nanobereich muss der Effekt der Schlupflänge berücksichtigt werden, wenn Strömung und FIltration auf Nanofasern simuliert wird. In GeoDict kann die mittlere freie Weglänge des gegebenen Fluids eingestellt werden, um die zusätzlichen Effekte im Nanomaßstab zu berücksichtigen. Bei Verwendung von Mikrofasern ist dieser Effekt vernachlässigbar.