Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
Eine Plattform für die Wissenschaft: Bauingenieurwesen, Architektur und Urbanistik
Plattform- und Softwareunabhängige Simulation der Erdstoff-Maschine Interaktion
Vorgestellt wird ein multiphysikalischer Ansatz zur Simulation maschinell gebundener Erdbauprozesse. Ziel der Arbeiten ist es, eine realistische Berechnung der Prozesslasten sowie der daraus resultierenden Maschinenzustände zu ermöglichen, um den virtuellen Entwicklungsprozess zukünftig effektiver und sicherer zu gestalten. Zu diesem Zweck wird eine Methode zur ganzheitlichen Maschinensimulation, basierend auf der Modellierungssprache Modelica sowie die Potenziale der Diskrete Elemente Methode (DEM) vorgestellt. Des Weiteren wird auf die Grenzen beider Simulationsmethoden eingegangen, wenn sie ungekoppelt für die Simulation realistischer Arbeitsprozesse von Bau- und Gewinnungsmaschinen eingesetzt werden. Eine Kopplung beider Simulationsmethoden wurde durch den Export des Mehrkörpersystems in eine FMU und dessen Einbindung in LIGGGHTS umgesetzt. Die Kopplung wurde anhand einfacher Testbeispiele verifiziert. Damit ist es möglich, ein realitätsnahes Erdstoff- bzw. Baustoffverhalten, basierend auf der DEM, und ein realitätsnahes Maschinenverhalten, basierend auf der MKS, unter Berücksichtigung ihrer bidirektionalen Wechselwirkungen zu simulieren. Nach der Implementierung und Verifikation der Kopplung konnten plausible, qualitative Ergebnisse für die Simulation realer Arbeitsprozesse von Baumaschinen erzielt werden. Der einfache Modellaustausch über Functional Mock-up Units ermöglicht es, innerhalb kürzester Zeit eine gekoppelte Simulation zu erstellen und durchzuführen. Die Rechenzeit einer solchen gekoppelten Simulation kann durch die Nutzung paralleler Rechencluster oder leistungsstarker Workstations auf wenige Stunden verringert werden, sodass auch umfangreiche Parameterstudien - beispielsweise mit wechselnden Gutparametern oder Werkzeuggeometrien - schnell lösbar sind.
Plattform- und Softwareunabhängige Simulation der Erdstoff-Maschine Interaktion
Vorgestellt wird ein multiphysikalischer Ansatz zur Simulation maschinell gebundener Erdbauprozesse. Ziel der Arbeiten ist es, eine realistische Berechnung der Prozesslasten sowie der daraus resultierenden Maschinenzustände zu ermöglichen, um den virtuellen Entwicklungsprozess zukünftig effektiver und sicherer zu gestalten. Zu diesem Zweck wird eine Methode zur ganzheitlichen Maschinensimulation, basierend auf der Modellierungssprache Modelica sowie die Potenziale der Diskrete Elemente Methode (DEM) vorgestellt. Des Weiteren wird auf die Grenzen beider Simulationsmethoden eingegangen, wenn sie ungekoppelt für die Simulation realistischer Arbeitsprozesse von Bau- und Gewinnungsmaschinen eingesetzt werden. Eine Kopplung beider Simulationsmethoden wurde durch den Export des Mehrkörpersystems in eine FMU und dessen Einbindung in LIGGGHTS umgesetzt. Die Kopplung wurde anhand einfacher Testbeispiele verifiziert. Damit ist es möglich, ein realitätsnahes Erdstoff- bzw. Baustoffverhalten, basierend auf der DEM, und ein realitätsnahes Maschinenverhalten, basierend auf der MKS, unter Berücksichtigung ihrer bidirektionalen Wechselwirkungen zu simulieren. Nach der Implementierung und Verifikation der Kopplung konnten plausible, qualitative Ergebnisse für die Simulation realer Arbeitsprozesse von Baumaschinen erzielt werden. Der einfache Modellaustausch über Functional Mock-up Units ermöglicht es, innerhalb kürzester Zeit eine gekoppelte Simulation zu erstellen und durchzuführen. Die Rechenzeit einer solchen gekoppelten Simulation kann durch die Nutzung paralleler Rechencluster oder leistungsstarker Workstations auf wenige Stunden verringert werden, sodass auch umfangreiche Parameterstudien - beispielsweise mit wechselnden Gutparametern oder Werkzeuggeometrien - schnell lösbar sind.
Plattform- und Softwareunabhängige Simulation der Erdstoff-Maschine Interaktion
Kunze, Günter (Autor:in) / Katterfeld, Andre (Autor:in) / Richter, Christian (Autor:in) / Otto, Hendrik (Autor:in) / Schubert, Christian (Autor:in)
2012
12 Seiten, Bilder, Tabellen, 11 Quellen
Aufsatz (Konferenz)
Deutsch
Filtrationsverhalten und Bemessung von Erdstoff-Filtern
| UB Braunschweig | 1986
Bemessung von Erdstoff-Filtern unter besonderer Berücksichtigung der Parameterstreuung
| UB Braunschweig | 1997
Interaktionsverhalten von Geokunststoff und Erdstoff bei statischen und zyklischen Beanspruchungen
| UB Braunschweig | 2005