In großen UV-Desinfektionsanlagen werden mehrere 100 m³ Wasser pro Stunde desinfiziert. Die vom Wasser umströmten Glasröhren, welche die Ummantelung der UV-Lampen bilden, müssen dabei den Belastungen aufgrund der Strömungskräfte standhalten.

In diesem Projekt sollte bei einer neu geplanten Anlage bei gegebenem Wassermassenstrom die Sicherheit gegen Versagen der Glasröhren ermittelt werden. Es handelt sich dabei um ein Problem mit Fluid-Struktur-Kopplung.

In der ersten Phase wurden in einer Strömungs-simulation (CFD) die Druckkräfte auf die einzelnen Röhren ermittelt.

In der anschließenden FEM-Analyse wurde mit den Ergebnissen der CFD-Simulation die Spannungen in den Glasröhren berechnet.

Die Bilder zeigen u.a. die Stromlinien in der Desinfektionsanlage, die Vergleichsspannung in einer Röhre und die Geschwindigkeitsvektoren um das Ende einer Glasröhre.