CAHD - Computer-aided hopper design

CAHD IconSoftware zur verfahrenstechnischen Siloauslegung

  • Berechnet interaktiv Neigungswinkel für Massenfluss, Auslaufdurchmesser zur Vermeidung von Brücken- und Schachtbildung u.a. mit dem Jenike-Verfahren
  • Importiert Fließeigenschaften, die mit unseren Ringschergeräten gemessen wurden, aus den Ausgabedateien von RST-CONTROL 95
  • Messergebnisse anderer Geräte oder Daten anderer Herkunft können über ein Microsoft EXCEL*-Template oder eine CSV-Datei importiert werden.

Work flow: Vom Pulver oder Schüttgut zum optimalen Trichter

CAHD Arbeitsablauf

Das Bild zeigt die Vorgehensweise:

  1. Messen von Fließeigenschaften (Fließorte, Wandreibung, Zeitverfestigung) mit einem Ringschergerät
  2. Auswertung der Messergebnisse automatisch durch RST-CONTROL, die Software zur Steuerung unserer Ringschergeräte
  3. CAHD erlaubt die interaktive Anpassung der Messwerte, z. B. um mehr Sicherheit zu gewinnen, und berechnet daraus Neigungswinkel und Auslaufabmessungen. Dazu wurden Jenikes Diagramme in engeren Schritten nach der Theorie in Jenikes Bulletins 108 und 123 neu berechnet
  4. Schließlich können die errechneten Daten auf die Gestaltung eines Silos angewendet werden.

Motivation

Diagramme in Jenikes Bulletin 123Die ursprüngliche Anwendung von Schergeräten ist die verfahrenstechnische Siloauslegung basierend auf Jenikes grundlegende Arbeiten um 1960 (z. B. Bulletin 123).

Jenikes Gleichungen können nur numerisch gelöst werden. Daher lieferte Jenike Auslegungstabellen für die Trichterauslegung. Dies war ein großer Schritt nach vorn, denn von da ab wurden viele Tausend Silos wurden erfolgreich ausgelegt.


Die Anwendung der Diagramme ist aber zeitaufwendig, denn häufig ist eine Iteration erforderlich. Sollen verschiedene Trichterformen betrachtet werden oder Parametern wie z. B. die Wandreibung variiert werden, erhöht sich der Aufwand beträchtlich. Daher besteht Bedarf an Softwarelösungen. Solche existieren, meist sehr einfach, basierend auf Näherungsgleichungen und programmiert für Tabellenkalkulationen. Das kann funktionieren, aber häufig ist das Problem die fehlende ausführliche Dokumentation, was die Weitergabe der Software an Nachfolger erschwert.

CAHD: Interaktives Programm, das die oben genannten Einschränkungen überwindet

CAHD running on PCEigenschaften von CAHD - Computer-aided hopper design:

  • CAHD basiert auf Jenikes Originalgleichungen, die numerisch gelöst werden; optionale Anwendung anderer Ansätze/Modifikationen
  • Berücksichtigung der Spannungsabhängigkeit der Fließeigenschaften (Wandreibungswinkel, effektiver Reibungswinkel, Schüttgutdichte …)
  • Interaktiv (z. B. vom Benutzer gesteuerte Kurvenanpassung; Auswahl von „mittleren“ oder „maximalen“ Wandreibungswinkeln)
  • Lösungen für den gesamten Bereich der Fließeigenschaftsdaten (z. B. Trichterwinkel für Massenfluss in Abhängigkeit des örtlichen Trichterdurchmessers)
  • Transparente und nachvollziehbare Auswertung
  • Dokumentation (pdf) jeder Auslegung: Fließeigenschaften, angewandte Theorien, Sicherheiten, Anpassungen durch den Benutzer, Ergebnisse der Siloauslegung in Tabellen und Diagrammen
CAHD wird mit einem, Kopierschutz-Dongle ausgeliefert (ein Dongle pro Lizenz).
Erforderliche Hardware: PC mit Microsoft Windows 7/8/10/11*, USB-Port für Dongle, empfohlene Bildschirmauflösung mindestens 1024x768.
*) Microsoft Windows 7, Windows 8, Windows 10 und Windows 11 sowie Microsoft EXCEL sind eingetragene Warenzeichen der Microsoft Corp., USA

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