Simulation

Die Entwicklung und Herstellung von Einzelkomponenten und Gesamtsystemen für Antriebssysteme ist im Allgemeinen durch die hohe Komplexität mit sehr hohen Kosten verbunden. Der Kompetenzbereich Simulation der Projektgruppe NAS beschäftigt sich deshalb mit der Modellierung und Analyse dieser Komponenten und Systeme, um Potentiale und Schwächen schon während des Entwicklungsprozesses zu erkennen. So lassen sich neue Konstruktionen verifizieren, der Versuchsaufwand minimieren und eine zügige Umsetzung von der ursprünglichen Idee zum fertigen Bauteil mit wenigen Korrekturen realisieren.

Systemsimulation

Um das Verhalten einzelner Komponenten im Zusammenspiel auf Systemebene erfassen zu können, kommen bei NAS Simulationstools zur Wärme-, Stoff- und Informationsübertragung, wie »Dymola« und »GT-Suite«, zum Einsatz. Die Komponenten werden dabei physikalisch oder kennfeldbasiert modelliert.

Fahrzeugsimulation

Das Gesamtfahrzeug-Simulationstool »IPG-CarMaker« ermöglicht es, Fahrzeuge in variable Komponenten modular zu zerlegen und deren Wirksamkeit im Fahrbetrieb zu untersuchen. Damit ist es möglich, die Verbrauchsvorteile der betrachteten Technologien in Fahrzyklen zu berechnen.

Strömungssimulation

Bei der Betrachtung von Antriebssystemen treten sehr viele Strömungsprozesse unterschiedlichster Ausprägung und physikalischer Komplexität auf. Seien es Gasgemisch-Strömungen wie beim Ladungswechsel im Verbrennungsmotor oder Fluidströmungen in Kühlkreisläufen. Um das Verhalten dieser Strömungen detailliert zu betrachten, werden professionelle CFD-Tools, wie »Ansys Fluent« und »StarCCM+«, eingesetzt.

Struktursimulation

In der Industrie und der Forschung ist ein klarer Trend hin zum Leichtbau zu erkennen. Die Werkstoffe sollen dabei leicht, fest und temperaturbeständig sein. Der Simulationsbereich leistet seinen Beitrag durch Strukturanalysen, um die betrachteten Bauteile zu verifizieren und zu optimieren. Zum Einsatz kommt »Ansys Mechanical«.

Mehrkörpersimulation

Um die Auswirkungen dynamischer Effekte auf das Bauteilverhalten darstellen zu können, werden Mehrkörpersimulationen mit dem Simulationsprogramm »SimPack« durchgeführt.