Aktuelle Forschungsthemen
Co-Simulation und Solver-Kopplung
- Entwicklung numerischer Verfahren zur Kopplung von Solvern bzw. Simulationsprogrammen im Zeitbereich.
- Ziele:
- Simulation multiphysikalischer bzw. multidisziplinärer Systeme im Zeitbereich
- Dynamische Parallelisierung von großen ODE- und DAE-Systemen
- Aktuelle Forschungsthemen:
- Entwicklung expliziter und impliziter Co-Simulationsverfahren
- Stabilitäts- und Konvergenzanalyse
- Algorithmen zur Steuerung der Makro-Schrittweite
- Parallelisierung großer Mehrkörper- und FE-Systeme
Multiphysikalische Luftlager-Modelle für Turbo-Rotoren
- Entwicklung von FE-Simulationsmodellen für axiale und radiale Folien-Luftlager (Air Foil Bearings)
- Optimierung von Folien-Luftlagern
- Entwicklung und Analyse alternativer Luftlagerkonzepte
- Experimentelle Untersuchungen (Hysteresekurven, Tragfähigkeit, Verschleiß, etc.)
Nichtlineare Rotordynamik
- Entwicklung transienter Simulationsmodelle für luftgelagerte Rotorsysteme (u.a. Rotoren für Brennstoffzellen)
- Numerische Modelle für hochdrehende ölgelagerte Rotoren
- Stabilitäts- und Bifurkationsanalyse
- Dynamische Optimierung
- Experimentelle Untersuchungen (Hochlaufmessungen auf Rotorprüfständen)
Mehrkörpersimulation, Strukturdynamik und hybride Modelle
- Entwicklung einer Co-Simulationsplattform für Industrieanwendungen zur Simulation multidisziplinärer/multiphysikalischer Systeme
- Kopplung von kommerziellen Simulationsprogrammen (MKS, FEM, Hydraulik, Matlab, etc.)
- Analyse und Optimierung industrieller technischer Systeme
Simulation und Optimierung von Bohrprozessen
- Entwicklung nichtlinearer dynamischer Modelle zur rechnerischen Analyse von Bohrvorgängen
- Stabilitätsanalyse und Grenzzykelberechnung
- Simulationsgestützte Optimierung von Bohrwerkzeugen
- Versuchstechnik: Messung von Schnittkräften, messtechnische Schwingungsanalyse bei Bohrvorgängen, messtechnische Ermittlung der Bohrlochqualität