Schüttgut-Simulation: Praxisorientierte Prozessoptimierung mit wissenschaftlicher Tiefe
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- Karola Bauer
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1 Institut für Angewandte Bauforschung Weimar gemeinnützige GmbH Stand: X14 Halle 7 Schüttgut-Simulation: Praxisorientierte Prozessoptimierung mit wissenschaftlicher Tiefe Dipl.-Inf. Knut Krenzer
2 Institut für Angewandte Bauforschung Weimar gemeinnützige GmbH Wissenschaft trifft Wirtschaft -Wirtschaftsnahe Forschungseinrichtung und kompetenter FuE-Partner Ca. 110 Mitarbeiter 11 Fachbereiche Baustoffe Technische Systeme Nachhaltiges Bauen Prozesstechnik
3 Gliederung Vorteile der Simulation Schüttgutsimulation mittels Diskrete Elemente Methode Anwendungsfälle der DEM Wissenschaftliche Vertiefung in der DEM
4 Simulation Zielstellung Prozessverständnis Parmetereinfluss Optimale Maschinenund Prozessauslegung
5 Vorteile der Simulation Visualisierung
6 Vorteile der Simulation Prozessbegleitende einflussfreie Auswertung
7 Warum Simulation? Kostengünstige Geometrievarianten
8 Warum Simulation? Geringer Ressourcenbedarf
9 Warum Simulation? Stabile Randbedingungen
10 Gliederung Vorteile der Simulation Simulation von Schüttgütern mittels DEM Anwendungsfälle der DEM Wissenschaftliche Vertiefung mittels DEM
11 Simulationstechniken Problemstellung Werkzeug
12 Simulationstechniken Aufgabenabhängige Anwendung von Simulation Festkörper FEM Dynamische Systeme MKD
13 Simulationstechniken Aufgabenabhängige Anwendung von Simulation Fluid Schüttgut
14 Diskrete Elemente (DEM) Kontaktmodell
15 DEM Materialabbildung der Diskreten Elemente Methode
16 Gliederung Vorteile der Simulation Simulation von Schüttgütern mittels DEM Anwendungsfälle der DEM Wissenschaftliche Vertiefung mittels DEM
17 Anwendungsfälle Mischen
18 Anwendungsfälle Mischen Visualisierung von inneren Bereichen & von Attributen
19 Anwendungsfälle Mischen Variationskoeffizient der relativen Massen Prozessbegleitende Auswertung der Mischqualität Variationskoeffizient Zeit [s]
20 Anwendungsfälle Befüllung Analyse von Füllgrad, Totzonen und Entmischung
21 Anwendungsfälle Befüllung Analyse von Füllgrad, Totzonen und Entmischung
22 Anwendungsfälle Zerkleinerung / Partikelbruch Analyse von Material-und Maschinenbeanspruchung, Zerkleinerungsgrad und Bruchstellen
23 Anwendungsfälle Zerkleinerung / Partikelbruch Analyse von Material-und Maschinenbeanspruchung, Zerkleinerungsgrad und Bruchstellen
24 Anwendungsfälle Zerkleinerung / Partikelbruch Vergleich von Eindringmethoden - Schädigungsbild Pressen Stanzen Bohren
25 Anwendungsfälle Trennprozesse
26 Anwendungsfälle Trennprozesse
27 Gliederung Vorteile der Simulation Simulation von Schüttgütern mittels DEM Anwendungsfälle der DEM Wissenschaftliche Vertiefung mittels DEM
28 Wissenschaftliche Vertiefung Kalibrierung Experiment Simulation Vergleich Parameter Abstraktion Modell
29 Wissenschaftliche Vertiefung Kalibrierung
30 Wissenschaftliche Vertiefung Kalibrierung
31 Wissenschaftliche Vertiefung Kalibrierung
32 Wissenschaftliche Vertiefung Materialmodelle
33 Wissenschaftliche Vertiefung Materialmodelle - Wasseraufnahme
34 Wissenschaftliche Vertiefung Materialmodelle Mehrphasiges Mischen
35 Wissenschaftliche Vertiefung Materialmodelle Verschleiß
36 Wissenschaftliche Vertiefung Komplexe Auswertung Verweilzeiten Wandkontaktzeiten Maximale Belastungen pro Partikel Scherraten Partikelwege Variationskoeffizienten Feuchteverteilung Partikelgrößenverteilungen
37 Zusammenfassung Vorteile der Simulation Prozessverständnis erhöhen Einflussfreie, exakte Auswertemöglichkeiten Einfache Geometrievariationen Anwendungsfälle DEM Verarbeitungsprozesse von Schüttgütern wie Mischen, Trennen, Zerkleinern, Transport und Befüllung Wissenschaftliche Tiefe Exakte Abbildungen erfordern exakte Kalibrierung Komplexe Probleme benötigen spezielle Modelle & Auswertestrategien
38 Vielen Dank Ihr Forschungspartner und Dienstleister für Simulation und Prozessoptimierung: IAB Weimar ggmbh Stand: X14 Halle 7
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