Durch den Ansatz eines Eingleichungsmodells für die Berücksichtigung der turbulenten kinetischen Energie kann mit COMSOL® Multiphysics® ein CFD Simulationsmodell aufgebaut werden, welches mit dieser Vereinfachung Strömungsprobleme sehr effizient rechnet. Dadurch können auch große Strömungsprobleme in 3D wirtschaftlich analysiert werden, wie z.B. die Soleströmung in einer Doppelkaverne für die soltechnische Gewinnung von Kalisalzen oder die Luftströmung für die Bewetterung in einem Tiebau.
Die obere Abbildung zeigt die Geschwindigkeitsverteilung einer Luftströmung in einem Streckenabschnitt mit Blindstollen und Lüfter zur optimalen Bewetterung am Stoß. Aufgrund der geometrischen Verhältnisse ist keine modellhafte Abbildung des Problems in 2D möglich.
Durch den Lüfter wird ein Teil des Hauptbelüftungsstromes zwischen Einlass und Auslass zur Bewetterung des Blindstollens in diesen umgeleitet. Die Größe des Volumenstromes ist dabei so zu wählen, dass eine optimale Lüftung mit ausreichendem Luftaustausch am Stoß des Blindstollens erzielt wird. Durch eine Parameterstudie mit variablem Lüfter-Volumenstrom kann diese Aufgabe sehr effizient mit dem Eingleichungs-Turbulenzmodell realisiert werden.
