DRAKO Fluiddynamikprogramm - Druckwellenberechnung in Rohrleitungssystemen mit allgemeinen Komponenten
DRAKO ist ein Fluiddynamik-Rechenprogramm, das instationäre Strömungsvorgänge in komplexen Rohrleitungssystemen berechnet. Aufgrund der umfangreichen Komponentenpalette erschließen sich mit dem Programm nahezu uneingeschränkte Anwendungsmöglichkeiten bei Strömungsvorgängen in beliebigen Strömungskanälen. Das Programm verfügt über eine grafische Benutzeroberfläche, die ein komfortables Arbeiten beim Erstellen der Rechenmodelle und Auswerten der Ergebnisse ermöglicht.
Leistungsspektrum
Berechnung von
- Flüssigkeiten, Dämpfe und Gase
- Zweiphasen-Strömung
- Ausdampfung, Kondensation
- Überschallströmung, Verdichtungsstoß
- Wandelastizität
- Fluid-Struktur-Kopplung
Randbedingungen
- Offene- / geschlossene Rohrenden
- Ab- und Verzweigung
- Druck- / Massenstrom- / Flächenzeit-Funktion
- Wärmequelle als Zeit-Funktion
- Sicherheitsventil, Berstscheibe
- Rückschlagklappe / -ventil
- Eigenmediumgesteuertes Ventil
- Pumpe, Windkessel, … etc.
Ergebnisse
Als Ergebnis liefert das Programm Zeitverläufe von:
- aktiven Komponenten (z. B. Ventilhub, Pumpendrehzahl, etc.)
- Druck, Geschwindigkeit, Massenstrom, Dichte an vorgewählten Positionen
- Rohrkräfte, für eine spätere strukturdynamische Berechnung
Zustandsgleichung
Mit dem Programm können als Fluide beliebige Flüssigkeiten, Zweiphasen-Gemische, Dämpfe oder Gase behandelt werden. Das Materialmodell für das entsprechende Fluid wird aus den folgenden zwei Funktionen gebildet:
- Dichte=f(Druck, Entropie)
- Enthalpie=f(Druck, Entropie)
Zur Bildung dieser beiden Funktionen stehen für Wasser, Dampf und ideales Gas eine Datenbank zur Verfügung.
Lösungsmethode
Zur Lösung des Differentialgleichungssystems stehen
- die Differenzenmethode 2-ter Ordnung nach Mc. Cormack und
- die Methode mit gekrümmten Charakteristiken
zur Verfügung.