Modellbildung und Simulation

Modellbildung von mechanischen Strukturen und mechatronischen Systemen, Analyse, Bewertung und Optimierung des Schwingungsverhaltens von Bauteilen und Systemen.

Modellbildung

 

  • Ganzheitliche Beschreibung multiphysikalischer Systeme
    • Mechanisch, Akustisch, Elektrisch, Magnetisch, Hydraulisch, Rotatorisch
    • Wechselwirkungen und Systemverhalten
  • Aktive und passive Strukturen
  • Parametrische Modelle
  • Empirische und datengetriebene Modellierung
  • Digitale Zwillinge von Komponenten und Systemen
  • Modellidentifikation aus Messdaten
  • Echtzeitmodelle für z.B. Hardware-in-the-Loop Anwendungen

Simulation

 

  • Strukturdynamik (FEM), elektrische Schaltungen (SPICE), Systemsimulation (Matlab/Simulink, Modelica), Mehrkörpersimulation
  • Berechnung statischer, harmonischer und transienter Lösungen
  • Systemanalyse und Bewertung in Hinblick auf Leichtbau, Zuverlässigkeit, Komfort, Energiebedarf, …
  • Qualitativer und quantitativer Vergleich von Konzepten und Varianten entlang des Entwicklungszyklus

Automatisierte Berechnungsprozesse

 

  • Automatisierung der Modellierung, Simulation und Auswertung
  • Sensitivitätsanalyse, statistische Versuchsplanung (DOE)
  • Optimierung (genetische, heuristische und Gradienten-basierte Algorithmen)
  • Modellabgleich mit experimentellen Daten
  • Entwurf und Realisierung grafischer Benutzeroberflächen für anwendungsspezifische Berechnungstools