Labor für numerische Simulation und IT-Anwendungen
Dieses Labor dient dazu, die in der Verfahrenstechnik und im Apparate- und Anlagenbau angewandten Simulationsverfahren und IT-Anwendungen den Studierenden nahe zu bringen und ihnen die Gelegenheit zu geben, sich in diese Verfahren einzuarbeiten und zu üben. Die theoretischen Grundlagen werden in den entsprechenden Lehrveranstaltungen vermittelt. Die Nutzung dieses Labors ist im Rahmen der angebotenen Wahlpflichtfächer oder im Rahmen von Projekt- und Studienarbeiten vorgesehen.
Raum: H105
Ansprechpartner: Prof. Dr.-Ing K. Schirmer (CAE, Finite Elemente)
Prof. Dr.-Ing. W. Hofacker (CFD, Lumped Parameter-Mod.)
Prof. Dr-Ing. A. Detter (MATLAB-Simulink)
Laborassistent: Dipl.-Ing. F. Vespermann / Herr Giese
Typische Laborversuche
Numerische Strömungsmechanik (CFD)
Die numerische Simulation von Strömungsvorgängen, aber auch von Wärmeübertragung und chemischen Reaktionen, die Simulation von Oberflächenbewegungen und Konzentrationsveränderungen (z. B. bei der Schadstoffausbreitung) sind typischen Anwendungsgebiete der numerischen Strömungssimulation. Die Simulationsrechnungen werden mit AnsysWorkbench/FLUNET durchgeführt. Entsprechende Einweisungen werden in Wahlpflichtfächern für Bachelor- und Masterstudierende angeboten.
Lumped Parameter Modellierung
Die Lumped Parameter Modellierung (Erstellung von thermalen Netzen und von Knotenmodellen) ist ein modernes Werkzeug der thermischen Auslegung. Großes Augenmerk wird auf die Erstellung der Modelle und die dabei zulässigen Vereinfachungen gelegt. Anwendung findet dies Simulationsart im Bereich der Maschinenauslegung, aber auch im Bereich der Berechnung von Trocknungsvorgängen. Zur Anwendung kommen kommerzielle Softwarepakete wir TAK 2000 aber auch selbstentwickelte Software. Die Anwendung dieser Softwarepakete erfolgt bei der Bearbeitung von Projekt- und Abschlussarbeiten.
CAE
Unter Verwendung des Computer Aided Design Tools „Solid Works“ werden die Studierenden in die Methoden der 3D-Modellierung von Bauteilen und Baugruppen sowie die fuer die Konstruktion von Apparaten besonders wichtige Blecherstellung eingeführt. Praktische Anwendung finden die erlernten Fähigkeiten innerhalb des Konstruktionsprojektes im Hautpstudium und bei der Bearbeitung von Projekt- und Abschlussarbeiten.
MATLAB/SIMULINK
Simulation dynamischer Systeme mit MATLAB/SIMULINK: mit SIMULINK können Modelle aus zahlreichen technisch/naturwissenschaftlichen Bereichen gebildet werden, z.B. der Konzentrationsverlauf in einem Chemiereaktor oder der Sprung eines Bungee-Jumpers. Die Erstellung von Modellen und die Anwendung von MATLAB/SIMULINK wird in der Lehrveranstaltung Modellbildung und Simulation vermittelt.
Versuchsplanung / Design of Experiments (DOE)
DesignExpert ® ist ein sehr leistungsfähiges Tool für planvolles Vorgehen, wenn Experimente gemacht und ausgewertet werden müssen. Auf der Basis solider Statistik werden Versuchspläne erzeugt und Ergebnisse ausgewertet. Anhand von einfachen Laborübungen zur experimentellen Untersuchung komplexer Zusammenhänge wird das Aufstellen von Versuchsplänen und deren statistischer Auswertung geübt. Benutzt wird die Software im Rahmen der UVT-Mastervorlesung Methoden der Verfahrensentwicklung.
