DANFOSS IXA

Danfoss IXA udvikler systemer og sensorer med fokus på energioptimering og måling af udstødningsgasser til den maritime industri.

Kirkholm har i flere år arbejdet sammen med Danfoss IXA, hvor et af projekterne omhandlede det termiske miljø i en emissionssensor.

TERMISK CFD-SIMULERING AF EMISSIONSSENSOR

Danfoss IXAs emissionssensor MES 1001 gør det muligt at måle indholdet af de skadelige gasser NOx, SO2 og NH3 på skibe, som udledes under drift. På den måde er der hele tiden mulighed for at lave den nødvendige miljødokumentation samt monitorere og optimere forskellige processer ombord.


I forbindelse med udviklingen af emissionssensoren har Kirkholms bl.a. foretaget analyser af de termiske forhold i instrumentet. Disse er i fokus, da der indgår en følsom detektor i designet. De termiske forhold er specielt kritiske, fordi sensoren er designet til at foretage målinger på varme udstødningsgasser. Det betyder, at instrumentet er udsat for ekstern varmepåvirkning.


Det er både omkostningstungt og tidskrævende at producere og teste prototyper – særligt, når tests skal foretages på et skib i drift, hvor produktion af prototyper skal times med sejlplaner og montering på skibet. Derfor ønskede Danfoss IXA også at minimere behovet for prototyper i løbet af udviklingsprocessen. Ved hjælp af Computational Fluid Dynamics (CFD) kunne Kirkholm både identificere de termiske forhold i sensoren og mindske behovet for prototyper.


Simuleringernes nøjagtighed afhænger i høj grad af opsætningen af randbetingelserne, så de afspejler de fysiske forhold korrekt i beregningsmodellen. Derfor har CFD-samarbejdet med Danfoss IXA været en 3-trinsproces:



  1. Opbygning af modellen
  2. Validering af modellen og dens resultater
  3. Endelig optimeringsproces


CFD-SIMULERINGER HAR SKABT OVERBLIK OG FORSTÅELSE

At Kirkholm har været i stand til at simulere forskellige scenarier beregningsmæssigt, har betydet, at antallet af prototype-iterationer blev holdt på et minimum. Ligeledes blev det samlet set muligt at evaluere flere løsninger i designprocessen. CFD-simuleringerne har været med til at skabe overblik over sensorens termiske design samtidig med, at kunden har fået en dybere forståelse for kritiske parametre.


Ved hjælp af CFD-simuleringer har Kirkholm bidraget til en øget viden om produktet, mens Danfoss IXA har sparet både udviklingstid og penge. Brugen af CFD gav desuden mulighed for at simulere driftsbetingelser, som ligger uden for sensorens specificerede område, og dermed har Danfoss IXA kunnet vurdere marginer i det termiske design.


CFD-samarbejdet med Kirkholm har været absolut nødvendigt fortæller Allan Skouboe, som er teknisk direktør hos Danfoss IXA:


"Termiske simuleringer er et absolut must, når man udvikler apparater, som skal have en høj pålidelighed. Høje temperaturer kan reducere levetiden på ens produkt dramatisk, så det er derfor af afgørende betydning, at man har fokus på at få lavet et godt termisk design, og her spiller termiske simuleringer en vigtig rolle".


Se flere cases
Share by: