Staubemissionen in der Fördertechnik: Vergleich von bidirektional gekoppelten DEM-CFD Simulationen, Laborversuchen und Industrieanlagen

Es werden die Ergebnisse der Untersuchungen hinsichtlich Realgrößen-Simulationen der Staubausbreitung an den Beispielen einer LKW Bunkerentladung und einer Übergabeschurre präsentiert. Diffuse Staubemissionen werden hierbei an Anlagen in Realgröße mit einer bidirektional gekoppelten Kombination der Ansätze der Diskreten Elemente Methode (DEM) und der Computational Fluid Dynamics (CFD) dargestellt. Die Implementierung der Staubpartikel innerhalb der Simulation erfolgt anhand der Methode der Discrete Dust Particles (DDP), welche vom Lehrstuhl für Fördertechnik und Konstruktionslehre (Montanuniversität Leoben) entwickelt und publiziert wurde.

Die Simulationen liefern qualitative Abschätzungen der Staubausbreitung und werden für Design-Optimierungen der Anlagen herangezogen. Diese Optimierungen werden sodann im Laborversuch und in weiterer Folge an Realanlagen des Stahlwerks der VoestAlpine Stahl Donawitz GmbH verifiziert. Ferner werden Analysen hinsichtlich Verschleiß durchgeführt. Die Simulationen werden mit ROCKY DEM und ANSYS Fluent durchgeführt. Die Forschung, welche zu diesen Ergebnissen führte, wird vom Research Fund for Coal and Steel (RFCS) der Europäischen Union (grant agreement number: RFSR-CT-2015-00027 ) gefördert.