Die wärmetechnische Simulation von luftdurchströmten Schotterspeichern stellt ein sehr komplexes Problem dar, dass auch bei sorgfältiger Untersuchung teilweise spekulative Züge trägt.
Nachfolgend wird ein neuartiges Modell vorgestellt, das plausible Ergebnisse liefert und sich nach der bisherigen Erfahrung sehr gut für Parametervariationen und Trenduntersuchungen eignet.
Die Schwierigkeiten bei der Modellbildung resultieren aus Imponderabilien des Untersuchungsgegenstandes, wie beispielsweise Partikelgrößen und die Häufigkeit ihres Vorkommens, Partikelform, Verhältnis von Oberfläche zu Volumen der Partikel, Materialkenndaten, Größe und Gleichmäßigkeit der Hohlräume, Art und Wirkung der Luftverteil- und Luftsammeleinrichtung usw.
Zu diesen natürlichen und technisch gegebenen Unsicherheiten kommen noch die modellbedingten Vereinfachungen und Annahmen bei der Simulation hinzu, wie z. B. Klassifizierung der Schottersteine in Partikeltypen p = 1 ... pmax, Ähnlichkeit der Partikelgeometrie, äquivalenter Partikeldurchmesser, Oberflächen-Volumen-Korrelation, Unterteilung der Partikel in Volumenelemente mit entsprechender Gittergestaltung, gleiche Luftgeschwindigkeit durch alle Hohlräume, abschnittsweise Unterteilung des Speichers in Strömungsrichtung der Luft, Wahl der Zeitschrittweite, stark vereinfachte Annahme der Randbedingungen usw.
Der grundsätzliche Aufbau des Simulationsmodells erfolgt in Anlehnung an das Modell "Wärmespeicher als mediendurchströmter Festkörper" Wärmespeicher.
Das Simulationsmodell ist zunächst zur Nachbildung von eingeschwungenen Tagesgängen konzipiert. Interessierte können - da der Quellcode verfügbar ist - Änderungen und Ergänzungen jederzeit vornehmen.
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