Forschung an der GSaME - Status und Ergebnisse 2012
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ThemaB17: Optimierung <strong>der</strong> Prägung von gefalteten Filtermedien durchFluid-Struktur Simulationen <strong>an</strong> H<strong>an</strong>d virtueller PrototypenDoktor<strong>an</strong>d:M. Sc. Alex<strong>an</strong><strong>der</strong> TrautThesis Committee: Prof. Dr.-Ing. habil. M<strong>an</strong>fred Piesche (ITV)Prof. Dr.-Ing. Engelbert Westkämper (<strong>GSaME</strong>)Projektbeginn: 01.04.<strong>2012</strong>E-Mail:alex<strong>an</strong><strong>der</strong>.traut@gsame.uni-stuttgart.deZusammenfassungÖlfilter verhin<strong>der</strong>n ein vorzeitiges Verschleißen bzw. eine Beschädigung <strong>der</strong>Motorenkomponenten durch Partikel. Der Filtrationsprozess trägt jedoch zur Reduzierung <strong>der</strong>Energieeffizienz des Motors bei. Diese Tatsache steht im Konflikt mit neuenEmissionsgesetzen, welche einen geringeren Verbrauch <strong>und</strong> einen vermin<strong>der</strong>ten CO 2-Ausstoß for<strong>der</strong>n. Zukünftige Filterelemente müssen neben einem strömungsoptimiertenDesign auch ausreichend Stabilität unter verschiedensten Betriebsbedingungen <strong>und</strong>steigenden Belastungen gar<strong>an</strong>tieren. Hierfür werden neue Filtermaterialien <strong>und</strong>Prägestrukturen entwickelt. Durch die Prägung des Filterpapiers können Deformationen <strong>der</strong>einzelnen Falten minimiert <strong>und</strong> somit ein zusätzlicher Druckverlust über dem Filterelementverringert werden. Die Wechselwirkung zwischen <strong>der</strong> Strukturverformung <strong>und</strong> <strong>der</strong> Strömungwird jedoch bisher auf Gr<strong>und</strong> von fehlenden Modellen in <strong>der</strong> Simulation vernachlässigt.Ziel des <strong>Forschung</strong>sprojekts ist die Entwicklung einer Simulationsmethode, die es ermöglicht,die Fluid-Strukturwechselwirkungen bei <strong>der</strong> Durchströmung von Ölfiltern simulativ abzubilden.Dazu sollen auf Basis eines vereinfachten Filtermodells notwendige Submodelle bezüglich desMaterialverhaltens, <strong>der</strong> R<strong>an</strong>dbedingungen am porösen Medium <strong>und</strong> zur H<strong>an</strong>dhabung <strong>der</strong>Fluid-Struktur Wechselwirkung mit porösen Strukturen evaluiert werden. Eine Erweiterung <strong>der</strong>Simulationsmethode durch einen Algorithmus zur Beladung des Filterelements soll eineVorhersage über die St<strong>an</strong>dzeit des Filters ermöglichen <strong>und</strong> somit zur virtuellen <strong>und</strong>wissensbasierten Optimierung zukünftiger Filterelemente beitragen.ThemaB2: IT-Integration verteilter WertschöpfungsnetzwerkeDoktor<strong>an</strong>d:Dipl.-Inf. Dipl.-Kfm. Alex<strong>an</strong><strong>der</strong> WalzThesis Committee: Prof. Dr. rer. pol. habil. Georg Herzwurm(BWI - Abt. VIII)Prof. Dr. rer. nat. Fr<strong>an</strong>k Leym<strong>an</strong>n (IAAS)Projektbeginn: 15.06.200843
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