Die innovative Entwicklung neuer und die kontinuierliche Optimierung existierender Produkte ist eine der wichtigsten Aufgaben zukunftsorientierter Armaturenhersteller. Wesentliche Aspekte bei der strömungstechnischen Optimierung von Industrie- und Sanitärarmaturen und deren Komponenten wie z.B.

• Stellventilen,
• Schiebern,
• Regelventilen,
• Einhebelmischer,
• 2-Griffarmaturen,
• Thermostatarmaturen oder
• Kartuschen

sind die Reduktion von Strömungsgeschwindigkeit und Turbulenz zur Minimierung der Druckverluste und der Geräuschentwicklung, sowie die Vermeidung von Kavitation, Erosion oder unerwünschten Ablagerungen.

CFX wird in der Industrie weltweit erfolgreich eingesetzt, um die Ursachen solcher Phänomene zu analysieren und geeignete Modifikationen am Bauteil zu entwickeln. Bei der Entwicklung von neuen Produkten hilft CFX, die Zeit bis zur Markteinführung deutlich zu verkürzen und die Zahl der Prototypen zu verringern.

Ventile und Stellglieder sind elementare Bestandteile vieler hydraulischer und pneumatischer Systeme. Typische Anforderungen sind

• kurze Schaltzeiten,
• geringer Strömungswiderstand,
• Geräuscharmut,
• Stoß- bzw. Kavitationsfreiheit und
• geringer Energieaufwand.

Bei der Förderung von Zweiphasengemischen wie Schlämmen oder partikelbehafteten Gasströmungen muss darüberhinaus sichergestellt werden, dass Erosion und Ablagerung von Feststoff vermieden wird.

CFDnetwork Engineering verwendete z. B. CFX-Software zur Untersuchung der komplexen Phänomene in einem elektromagnetischen Membranventil. Bei hohen Volumenströmen produzierte das Ventil beim Schliessen einen enormen Druckstoß ('water hammer'), der zu Schäden am Rohrleitungssystem führen konnte. Mit Hilfe der CFX-Software konnte die Ursache analysiert und das Ventil entsprechend umgebaut werden.

Bei Einhandmischern wird sowohl der Gesamtvolumenstrom als auch die Temperatur des austretenden Wassers über eine einzige relativ komplexe Kartusche gesteuert. Die Kartusche besteht aus mehreren, gegeneinander verschiebbaren Elementen mit unterschiedlichen Öffnungen, die durch Bewegung des Hebels relativ zueinander positioniert werden.

Mit der CFX Software kann die komplexe Strömungsführung in der Kartusche analysiert und visualisiert werden, um eine optimale Zu-, Durch- und Abströmung zu erreichen.