CFD Kavernenströmungsmodell

Mit dem Kavernenmodell kann speziellen Fragestellungen nachgegangen werden, die relevant für die soltechnische Gewinnung von Evaporiten (z.B. Stein- und Kalisalze) und den Bau von Speicherkavernen sind.

Einzelkaverne, Doppelkaverne analog

Entsprechend der Aufgabenstellung wird das Modell aufgesetzt und für die spezifische Problemstellung parametrisiert. Das Simulationsmodell besteht aus den Modulen für:

  • die Strömungsberechnung (laminar/turbulent),
  • den Transport mehrer Salzkomponenten mit Lösekinetik und Sättigungsgleichgewichten,
  • den Wärmetransport in der Kavernen und dem Gebirge mit erforderlicher Lösungswärme und
  • die Konturentwicklung.

Module des CFD-Kavernenströmungsmodells

Hochspezialisierte Lösungsansätze ermöglichen die Simulation der Soleströmung mit gekoppeltem Salz- und Energietransport in Einzel- und Doppelkavernen und des Wärmeaustauschs mit dem Gebirge. Doppelkavernen werden für die soltechnische Gewinnung z. B. von Kalisalzen genutzt, die in flachen Flözen abgelagert sind.

CFD-Simulationsmodell einer Doppelkaverne

Referenz:

GRÜSCHOW, N. and M. REMBE (2012): Numerical Modeling of Potash Solution Mining Caverns. Presentation at the SMRI Fall Conference in Bremen/Germany, October 1-2, 2012.

STAMMATIOU, A.; MACHADO, M.; CHINLOY, D.; FEDEROFF, M.; GRÜSCHOW, N. and M. REMBE (2015): Energy Cost Optimization for an Integrated Greenfield Potash Solution Mine. Presentation at the SMRI Spring Conference in Rochester/New York (USA), April 26-29, 2015.