TinniT Technologies GmbH - Berechnung  
Berechnung

FSI
Language Deutsch English  
 

Fluid-Struktur-Interaktion


Im Zusammenhang mit Str├Âmungsvorg├Ąngen entstehen durch die Str├Âmung Kr├Ąfte, die auf die Berandung der Str├Âmungsdomain oder bei der Umstr├Âmung auf K├Ârper wirken. Diese Kr├Ąfte k├Ânnen zu einer Deformation der Struktur f├╝hren, wobei durch diese Deformation der Str├Âmungsraum ver├Ąndert wird und damit der Str├Âmungsvorgang selbst sich ├Ąndert. Diese Interaktion wird abgek├╝rzt FSI genannt. Um eine voll gekoppelte Interaktion von Fluid und Struktur berechnen zu k├Ânnen, bedarf es eines gekoppelten Solvers (Fluid+Struktur). Dabei spielt das zeitliche Verhalten, z.B. das Schwingungsverhalten eines Tragfl├╝gels und die Druckschwankungen im Fluid im nahen Umfeld zum Tragfl├╝gel, eine wichtige Rolle. Meist sind zur korrekten zeitlichen Berechnung der Druckschwankungen im Fluid erweiterte Turbulenzmodelle notwendig, die die Rechenzeiten enorm verl├Ąngern k├Ânnen.

Eine Besonderheit im Bereich der FSI ist die Berechnung von schwimmenden K├Ârpern. F├╝r den Strukturk├Ârper k├Ânnen die sechs Freiheitsgrade ber├╝cksichtigt werden, und zwar in voller Interaktion mit dem Druckfeld (Auftrieb, Gravitation, Str├Âmung).

Eine weitere sehr interessante Anwendung ist die thermische Interaktion von Fluid und Struktur. Einen wassergek├╝hlten Motorblock gekoppelt mit der Fluid-Struktur-Interaktion zu berechnen war noch vor einigen Jahren nur iterativ durch getrennte Berechnungen m├Âglich (├änderung der Randbedingungen durch Datenaustasuch), heutzutage allerdings ist diese Art von Berechnungen vollst├Ąndig gekoppelt auch mit OpenSource-L├Âsern zu bewerkstelligen. Folgende FSI-Berechnungen k├Ânnen von TinniT ├╝bernommen werden:

  • Windlasten auf Geb├Ąude mit textiler H├╝lle
  • Thermische Interaktion Fluid-Struktur, alle Arten
  • Bewegte K├Ârper und freie Oberfl├Ąche, z.B. R├╝hrer, Schiffe, Bojen etc.

Sie interessieren sich f├╝r o.g. Berechnungsmethoden? Sprechen Sie uns an, wir helfen Ihnen gerne weiter.



Bild "froettmaning.png"

Der Froettmaning-Bahnhof in M├╝nchen, Berechnungsmodell zur Analyse der Windlasten auf das textile Dach des Bahnhofs