Dynamik ist berechenbar: CFD-Simulation schafft Transparenz

Prototypen fertigen, Testszenarien kreieren, Messtechnik kalibrieren, nachjustieren, Fehler korrigieren, Optimierungen vornehmen: Auf physischer Ebene erfordert das alles einen hohen Zeit-, Material- und Kostenaufwand. Auf digitaler Ebene hingegen können diese Schritte deutlich effizienter und effektiver abgebildet werden. Mittels CFD-Berechnung kann die ITB GmbH hochpräzise Strömungsanalysen für fluidführende oder umströmte Bauteile durchführen – und so für unterschiedliche Anwendungen und Branchen frühzeitig wertvolle Erkenntnisse liefern.

Wissen, wie es läuft – bevor es läuft

Mit der numerischen Strömungsberechnung (CFD) hat die ITB ihr Dienstleistungsangebot von der Strukturmechanik hin zur Strömungsmechanik elementar erweitert. Die erfahrenen Ingenieure nutzen für die Strömungsanalyse von Bauteilen die professionellen und etablierten ANSYS Software-Produkte CFX und Fluent.

Strömungssimulation bildet eine wichtige Säule, um die Funktionsfähigkeit und die Eigenschaften fluidführender oder umströmter Bauteile zu ermitteln. Obwohl die Bauteildaten im frühen Entwurfs- oder Entwicklungsstadium nur digital vorliegen, kann die Simulation individuelle Strömungseigenschaften realitätsgetreu visualisieren und spezifisch analysieren.   

Frühzeitige Transparenz und Planbarkeit für Design und Funktion

Dank hochpräziser Strömungsanalyse werden wertvolle Daten und Erkenntnisse über Bauteile gewonnen, die  für ihre Weiterentwicklung, Optimierung, Funktionalität sowie Effizienz und Effektivität eine fundamentale Rolle spielen können. Ingenieure, Produktentwickler und Designer profitieren dabei von zuverlässiger Planbarkeit, schnellen und zielführenden Prozessen „ohne Umwege“ sowie einer Reduzierung von Kosten und Aufwand.

Unter diesen Aspekten können Produkte und Bauteile mit mehr Innovationskraft und erhöhtem Designanspruch entworfen und gefertigt werden. Die positiven Effekte der Strömungsanalyse kommen in unterschiedlichen Anwendungsbereichen zum Tragen. Aerodynamische und hydrodynamische Eigenschaften aus der Automobil- und Luftfahrt- sowie Marine- und Offshore-Industrie sind dabei ebenso durch CFD ermittelbar, wie vielfältige Szenarien in der Energie- und Umwelttechnik. Ferner wird die numerische Strömungsberechnung für die Bauindustrie, die Medizin-, Chemie- und Prozesstechnik sowie im Verpackungs- und Produktdesign, bspw. von Haushalts- und Sportgeräten, genutzt.

Eindeutige Ergebnisse in unterschiedlichen Simulationsdisziplinen

Ein fluidführendes Heizungs- oder Klimasystem kann selbstverständlich nicht auf gleicher Grundlage wie ein umströmtes Flugzeugtragwerk oder eine Schiffsschraube simuliert werden. Unterschiedlichste Technologien, Funktionsweisen und Anwendungsgebiete deckt die ITB GmbH mit einer Vielzahl von Berechnungsdisziplinen ab – von transienter, stationärer und thermischer Strömungssimulation über die Darstellung von Turbomaschinen bis hin zur Fluid-Struktur-Interaktion.

Die ITB Kernkompetenz in der Finite-Elemente-Methode (FEM) bildet dabei eine wichtige Grundlage für das CFD-Verfahren, womit sich beide Kompetenzen wertschöpfend ergänzen. Durch Kopplung von FEM-Berechnungen und Strömungssimulationen können bspw. Faktoren wie Lasten oder Temperaturen in Fluid-Struktur-Interaktionen ermittelt werden. So entsteht, je nach Anforderung und Anwendungsbereich, ein ganzheitliches digitales Abbild von Bauteilen und Konstruktionen sowie deren aerodynamischen, hydrodynamischen und thermodynamischen Eigenschaften.