Risse im Kompensator 
  Die Aufgabe
Im Ventil einer Getränkeabfüllanlage erreicht der kaltverformte Kompensator die geforderte Lebensdauer nicht. Als mögliche Ursache werden strömungsindizierte Schwingungen angesehen.  
   

Strömung und Strukturmechanik - Hand in Hand
  Das Vorgehen
Die Strömungssimulation und die strukturmechanische Simulation werden parallel durchgeführt. Erstere soll Informationen über die Wirbelanregungen liefern, letztere das Schwingungsverhalten des ganzen Ventils und des Kompensators aufzeigen.  
   

Beurteilung des Schwingverhaltens
  Die Lösung

Die strukturmechanische Analyse mit ANSYS Workbench liefert für den Kompensator Eigenschwingformen, die vom Spannungsbild her sehr gut zum realen Bruchverhalten passen. Die Strömungsrechnung bestätigt, dass bei bestimmten Betriebszuständen eine Wirbelanregung im heiklen Frequenzbereich wahrscheinlich ist. 

Mit Workbench wird anschliessend das Schwingverhalten verschiedener  Kompensatorausführungen untersucht. So dass letztlich die bestgeeignete Konstruktion zum Einbau empfohlen werden kann.

  

Strukturmechanik: Schmied Engineering GmbH, 4563 Gerlafingen
Strömung: ProcEng Moser GmbH, 2577 Siselen