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Cuvillier Verlag

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Multiskalenansatz zur virtuellen Abbildung mehrphasiger Fluidströmungen auf Gesamtfahrzeugebene

Printausgabe
EUR 49,90

E-Book
EUR 35,50

Multiskalenansatz zur virtuellen Abbildung mehrphasiger Fluidströmungen auf Gesamtfahrzeugebene (Band 20)

Frank Hermsdorf (Autor)

Vorschau

Leseprobe, PDF (440 KB)
Inhaltsverzeichnis, PDF (160 KB)

ISBN-13 (Printausgabe) 9783736975699
ISBN-13 (E-Book) 9783736965690
Sprache Deutsch
Seitenanzahl 182
Umschlagkaschierung matt
Auflage 1.
Buchreihe Schriftenreihe des Lehrstuhls Kraftfahrzeugtechnik
Band 20
Erscheinungsort Göttingen
Promotionsort Dresden
Erscheinungsdatum 27.01.2022
Allgemeine Einordnung Dissertation
Fachbereiche Maschinenbau und Verfahrenstechnik
Fahrzeugtechnik
Schlagwörter CFD, Strömungsmechanik, Strömungssimulation, Gesamtfahrzeug, Wassermanagement, Korrosionsschutz, Entwicklungsphase, Entwicklungsprozess, numerische Berechnung, 3D, computational fluid dynamics, fluid dynamics, corrosion, development, vehicle, SPH, smoothed particle hydrodynamics, lattice-boltzmann, navier-stokes, bernoulli, Regenkammer, Prüfstand, test-rig, Nicht-Newtonsche Fluide, Non-Newtonian fluids, turbulente Strömung, turbulent flow, Grenzschichttheorie, Boundary-layer theory, Thermodynamik, thermodynamic, Finite-Volumen-Methode,finite volume method, Lattice-Boltzmann-Methode, Lattice-Boltzmann method, Hydrodynamik, CAD-Geometrie, CAD geometry, ANSYS Fluent, Kontaktwinkel, contact angle, spezifische Wärmestromdichte, specific heat flux density, äußeres Kraftfeld, external force field, Partikelkollisionen, particle collisions, Laufvariable, Running variable, volumenverteilte Beschleunigung, volume-distributed acceleration, Ohnesorge-Zahl, Ohnesorge number, Reynoldszahl, Reynolds number, Wärmeübergangskoeffizient, heat transfer coefficient, Druckverlustbeiwert, pressure loss coefficient, Viskosität, viscosity, Schubspannung, shear stress
Beschreibung

Für die effektive numerische Berechnung von Strömungsphänomenen im frühen Entwicklungsprozess wurde methodisch das Zusammenwirken verschiedener Berechnungstools hinsichtlich der Berechnungsdauer und Güte auf handelsüblichen Desktoprechnern untersucht. Dabei ist die Skalierbarkeit der Berechnungsmodelle auf unterschiedliche geometrische Skalen sowie die Umsetzungsmöglichkeit der Berechnung kombinierter Fluidphasen essenziell.
Für die Umsetzung wurden erste Grundlagenuntersuchungen an einfachen Geometrien experimentell und virtuell durchgeführt sowie die Ergebnisse gegenübergestellt. Daraus konnten Anforderungen abgeleitet und bereits im Ausschlussverfahren für das Projekt ungeeignete Software detektiert werden.
Weiterhin wurden die Simulationsparameter, aufbauend auf den Grundlagenuntersuchungen, an die komplexen Geometrien von Bauteilen/Baugruppen bis hin zum Viertelfahrzeug angepasst. Somit konnten für die jeweiligen Berechnungstools die Stärken hinsichtlich der Anforderungen an die Geometrie und die physikalischen Randbedingungen abgeleitet werden.
Anschließend wurde eine Software entwickelt, welche automatisiert Ergebnisse unterschiedlicher Softwarelösungen und geometrischer Skalen verarbeitet, interpoliert und anschließend auf gewählten Schnittstellen bereitstellt. Somit lassen sich die effektivsten Berechnungsmethoden miteinander verknüpfen.
Zudem konnte im Laufe der Bearbeitungszeit eine Software (PreonLab) zum Einsatz kommen, welche hinreichend genau und dennoch zeitlich effektiv komplexe Strömungsphänomene berechnen kann.
Im Zuge der Projektbearbeitung konnten somit Anforderungen als auch Randbedingungen für die numerische Berechnung komplexer Strömungsphänomene am Gesamtfahrzeug beschrieben werden.