CFD-Simulation eines direkt befeuerten Ofens zur Vorbehandlung feuerverzinkter Stahlbänder

Um qualitativ hochwertige Produkte unter minimalem Energieverbrauch in Industrieöfen herzustellen, bedarf es der Optimierung der Prozessparameter. Ein Tool zur kostengünstigen Verbesserung der Anlagen ist die Simulation der Öfen mithilfe der numerischen Strömungssimulation (Computational Fluid Dynamics; CFD). In einem Feuerverzinkungsprozess zur Oberflächenbeschichtung von Stahlbändern wurde im Vorwärmprozess ein Abschnitt des direkt befeuerten Ofens mit der Strömungssimulationssoftware Ansys Fluent 15.0 modelliert. Die Flammen der nicht vorgemischten Gasbrenner wurden mit dem Equilibrium-Verbrennungsmodell gerechnet. Die Turbulenz wurde mit dem realizable-k-ε-Modell berücksichtigt, und als Strahlungsmodell wurde die Discrete Ordinate Methode (DOM) verwendet.