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Numerische Simulation


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Die Fachgruppe Numerische Simulation beschäftigt sich mit der Entwicklung und Anwendung numerischer Berechnungsmethoden zur Simulation elektrischer Antriebssysteme. In der Forschung und Entwicklung von elektrischen Antriebssystemen treten häufig Fragestellungen auf, die mit vorhandenen, kommerziellen Berechnungswerkzeugen nicht zu beantworten sind. So ist beispielsweise die Vorhersage des akustischen Verhaltens elektrischer Antriebssysteme im Hinblick auf die Anwendung der Berechnungswerkzeuge eine Herausforderung. Ausgehend von der numerischen Feldberechnung der elektrischen Maschine mit Hilfe der FEM werden die Verformungskräfte bestimmt, welche nach geeigneter Transformation auf ein strukturdynamisches FE-Modell abgebildet werden. Aus der strukturdynamischen Simulation kann daraus das akustische Verhalten über weitere Berechnungsschritte abgeleitet werden. Dieses Zusammenspiel komplexer Berechnungsketten und –werkzeuge erfordert ein hohes Maß an Systemwissen bei gleichzeitigem Detailwissen innerhalb der einzelnen Schritte.

Das IEM kann auf einen fundierten Erfahrungsschatz in der Entwicklung eigener Berechnungswerkzeuge zurückgreifen. So steht mit iMOOSE eine Softwarebibliothek basierend auf der Methode der Finiten Elemente zur numerischen Feldberechnung zur Verfügung. iMOOSE verfügt über statische und transiente 2D und 3D Problemlöser. Durch Nutzung von Skriptsprachen lassen sich sowohl Berechnungsabläufe und Parametervariationen automatisieren als auch gleichzeitige Simulation mit anderen Programmpaketen wie Matlab/Simulink realisieren. Durch die enge Zusammenarbeit mit den anderen Arbeitsgruppen gehört die Entwicklung flexibler Simulationswerkzeuge und anspruchsvoller Modelle zu den Kernkompetenzen des Instituts.

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