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ENDE

Validierter Simulationsworkflow für Metalldrahtgewebe

Validierung: WeaveGeo & FlowDict

Der Geometriegenerator WeaveGeo in GeoDict wurde durch den direkten Vergleich mit hochauflösenden CT-Scans realer Metalldrahtgewebe validiert. Die Ergebnisse zeigen eine sehr hohe Übereinstimmung zwischen virtuellen und realen Strukturen und bestätigen die Genauigkeit der digitalen Gewebemodelle. 

Auf Basis dieser validierten Geometrien wurden FlowDict-Simulationen mit Labormessungen verglichen. Der berechnete Druckverlust stimmt eng mit den experimentellen Daten überein und ermöglicht eine zuverlässige Vorhersage von Strömungs- und Filtrationseigenschaften. 

Gemeinsam bieten WeaveGeo und FlowDict einen leistungsstarken und bewährten Simulationsworkflow zur realitätsnahen Auslegung und Optimierung von Geweben.

Struktur und Druckabfall von realen und virtuellen Metalldrahtgittern

Im Rahmen des Projekts wurden µCT-Scans von typischen Metalldrahtgittern angefertigt und direkt mit den mit WeaveGeo erstellten Geometriemodellen verglichen (vgl. Abb. 1 und Abb. 2).

Anschließend wurde die Strömungssimulation anhand dieser Modellgeometrien durch einen Vergleich mit entsprechenden Messungen validiert (vgl. Abb. 3).

Referenzen

Structure and pressure drop of real and virtual metal wire meshes (2010), E. Glatt, S. Rief,  A. Wiegmann, M. Knefel, E. Wegenke, Berichte des Fraunhofer ITWM, Nr. 157 (2009), https://publica.fraunhofer.de/handle/publica/223913

CT-Scan einer Metalldraht-Leinwandbindung und Vergleich mit einer virtuell generierten Struktur.
Abb. 1 CT-Scan einer Metalldraht-Leinwandbindung und Vergleich mit einer virtuell generierten Struktur. (a), (b): Tomographie, wobei (b) eine sich wiederholende Einheit zeigt. (c): Virtuell generierte Struktur. (d), (e): Vergleich zwischen Tomographie und generierter Struktur.
CT-Scan einer metallischen holländischen Köperbindung und Vergleich mit einer virtuell generierten Struktur.
Abb. 2 CT-Scan einer metallischen holländischen Köperbindung und Vergleich mit einer virtuell generierten Struktur. (a): Tomographie. (b): Virtuell generierte Struktur. (c), (d): Vergleich zwischen der Tomographie und der generierten Struktur.
Validierung des geschwindigkeitsabhängigen Druckabfalls für drei Gewebetypen, berechnet mit FlowDict, durch Vergleich mit entsprechenden Messungen an den realen Materialien.
Abb. 3 Validierung des geschwindigkeitsabhängigen Druckabfalls für drei Gewebetypen, berechnet mit FlowDict, durch Vergleich mit entsprechenden Messungen an den realen Materialien.
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