Im Falle einer Leckage eines Rohrelementes muss ein Ventil öffnen, sobald ein vordefinierter Druck unterschritten wird. Dadurch strömt Luft durch das Ventil, was ein Implodieren der Rohrleitungen verhindern soll. Dabei stellt sich die Frage, ob das Ventil genügend gross dimensioniert ist und wie schnell es öffnet.

Deshalb wurde der Ventilhub als Funktion der Zeit basierend auf den Drücken vor und nach dem Ventil, der Federkraft und der Reibungskräfte berechnet. Es wurde eine konstante Ausströmrate von Luft angenommen, um den realen Fall abzubilden. Des Weiteren wurden ein konstanter Umgebungsdruck und eine konstante Umgebungstemperatur bei der Einströmung angenommen.

Das folgende Bild zeigt das CAD- und das CFD-Modell des Ventils.

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Das folgende Bild zeigt den Ventilhub als Funktion der Zeit. Es ist zu sehen, dass das Ventil zuerst schnell bis fast zum definierten Maximalhub öffnet, danach aufgrund der einströmenden Luft fällt und danach wieder bis zum Maximalhub öffnet.

Das folgende Video zeigt gleichzeitig den Druck, die Geschwindigkeit und die Temperatur während des Einströmvorgangs.