Die Synthese von Numerik und Experiment vereint die Stärken beider Disziplinen. So fordert die Analyse funktionsrelevanter, thermisch belasteter Bauteile zuverlässige Aussagen über zu erwartende Temperaturverteilungen, um deren Funktion auch bei Extrembelastungen über Lifetime zu gewährleisten. Eine numerische Untersuchung der spezifischen Bauraumgegebenheiten gibt in der frühen Konzeptphase mit hinreichender Genauigkeit in einem akzeptablen Zeitrahmen Auskunft über räumliche Strukturen von Temperatur- und Strömungsfeldern. Dieser Informationsgewinn kann im weiteren Verlauf des Entwicklungsprozesses kostensparend eingesetzt werden. Die Kenntnis über die Lage kritischer Regionen ermöglicht eine zielgenaue Erhöhung der Messauflösung und trägt so maßgeblich zu einem effizienten Vorgehen in der experimentellen Analyse von Hardware-Prototypen bei. Für eine weiterführende, entwicklungsbegleitende CFD-Analyse sind diese Messdaten von großem Nutzen, denn sie können als Randbedingungen in die CFD-Berechnung eingespeist werden. Für die Designoptimierung wird ein modularer Ansatz gewählt. Detailliertere Untersuchungen beschränken sich auf die Berechnung von Teilbereichen, für die eine wesentlich höhere Modellierungstiefe aufgewendet wird. Unter Berücksichtigung von freier Konvektion und Bauteilstrahlung gelingen so hochgenaue instationäre Simulationsaussagen. Der Nutzen dieses Ansatzes wird am Beispiel einer thermischen Analyse einer Fahrt bei Höchstgeschwindigkeit mit anschließendem Abkühlen und Nachheizen des Fahrzeugs dokumentiert.
Einsatz der numerischen Simulation als effizientes Analysewerkzeug bei der experimentellen Untersuchung von Motorraumdurch- und Fahrzeugunterbodenumströmung
Application of CFD as an efficient analysis tool supporting the experimental investigation of underhood and underbody vehicle flows
2002
21 Seiten, 14 Bilder, 1 Tabelle, 6 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Ein Beitrag zur numerischen und experimentellen Untersuchung extremer Schiffsbewegungen
TIBKAT | 2009
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