Eine sprühende Vollkegeldüse: links im Experiment, rechts in der Simulation

Bild: Fraunhofer IVV; Fraunhofer ITWM

Software für die Lebensmittelindustrie Materialverhalten von Lebensmitteln problemlos simulieren

26.04.2022

Ob Reinigungs-, Rühr-, Knet- oder Injektionsprozesse – mit der Simulationssoftware Meshfree sollen sich verschiedene Verfahren der Lebensmitteltechnologie zuverlässig simulieren lassen. Das Produkt verwendet gitterfreie Simulationen, um physikalische Prozesse abzubilden. Zu sehen ist es auf der diesjährigen Anuga FoodTec.

Die von den Fraunhofer-Instituten für Techno- und Wirtschaftsmathematik ITWM und für Algorithmen und Wissenschaftliches Rechnen SCAI entwickelte Software Meshfree soll die Lebensmittelindustrie künftig auf vielfältige Weise unterstützen. Von Coating- über Extrusions-, Formgebungs-, Homogenisierungs- bis hin zu Pressprozessen: Meshfree kann das Materialverhalten in diesen Anwendungen trotz individueller Herausforderungen simulieren. Ein Beispiel ist das Befüllen eines Bierglases, wobei insbesondere die Schaumbildung für die Simulation problematisch ist. Fraunhofer stellt das System auf der Anuga FoodTec vom 26. bis zum 29. April 2022 in Halle 7.1 am Stand A049 vor.

Fokus auf Reinigungsprozesse

Meshfree vereint das Know-how des Fraunhofer ITWM und SCAI in der Simulation komplexer physikalischer Prozesse. Es basiert auf einem allgemeinen Materialmodell, mit dem auch komplexes Materialverhalten abgebildet und mit der numerischen Methodik behandelt werden kann. Das Fraunhofer SCAI ist dabei verantwortlich für die effiziente Lösung der während der Simulation zu bewältigenden großen Gleichungssysteme sowie für die Performance-Optimierung. Das Fraunhofer ITWM übernimmt die zugrundeliegende numerische Methodik für die präzise Simulation der physikalischen Prozesse.

Derzeit fokussiert wird die Simulation von Reinigungsprozessen. Im Projekt „SpraySim“, das vom Bundesministerium für Wirtschaft und Klimaschutz (BMWK) gefördert wird, analysiert das Fraunhofer ITWM die Wirkung von Reinigungsflüssigkeit, die über Düsen als zerfallener Spritzstrahl auf die zu reinigenden Oberflächen gelangt.

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