TinniT Technologies GmbH - Berechnung  
Berechnung

FSI
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Fluid-Struktur-Interaktion


Im Zusammenhang mit Str√∂mungsvorg√§ngen entstehen durch die Str√∂mung Kr√§fte, die auf die Berandung der Str√∂mungsdomain oder bei der Umstr√∂mung auf K√∂rper wirken. Diese Kr√§fte k√∂nnen zu einer Deformation der Struktur f√ľhren, wobei durch diese Deformation der Str√∂mungsraum ver√§ndert wird und damit der Str√∂mungsvorgang selbst sich √§ndert. Diese Interaktion wird abgek√ľrzt FSI genannt. Um eine voll gekoppelte Interaktion von Fluid und Struktur berechnen zu k√∂nnen, bedarf es eines gekoppelten Solvers (Fluid+Struktur). Dabei spielt das zeitliche Verhalten, z.B. das Schwingungsverhalten eines Tragfl√ľgels und die Druckschwankungen im Fluid im nahen Umfeld zum Tragfl√ľgel, eine wichtige Rolle. Meist sind zur korrekten zeitlichen Berechnung der Druckschwankungen im Fluid erweiterte Turbulenzmodelle notwendig, die die Rechenzeiten enorm verl√§ngern k√∂nnen.

Eine Besonderheit im Bereich der FSI ist die Berechnung von schwimmenden K√∂rpern. F√ľr den Strukturk√∂rper k√∂nnen die sechs Freiheitsgrade ber√ľcksichtigt werden, und zwar in voller Interaktion mit dem Druckfeld (Auftrieb, Gravitation, Str√∂mung).

Eine weitere sehr interessante Anwendung ist die thermische Interaktion von Fluid und Struktur. Einen wassergek√ľhlten Motorblock gekoppelt mit der Fluid-Struktur-Interaktion zu berechnen war noch vor einigen Jahren nur iterativ durch getrennte Berechnungen m√∂glich (√Ąnderung der Randbedingungen durch Datenaustasuch), heutzutage allerdings ist diese Art von Berechnungen vollst√§ndig gekoppelt auch mit OpenSource-L√∂sern zu bewerkstelligen. Folgende FSI-Berechnungen k√∂nnen von TinniT √ľbernommen werden:

  • Windlasten auf Geb√§ude mit textiler H√ľlle
  • Thermische Interaktion Fluid-Struktur, alle Arten
  • Bewegte K√∂rper und freie Oberfl√§che, z.B. R√ľhrer, Schiffe, Bojen etc.

Sie interessieren sich f√ľr o.g. Berechnungsmethoden? Sprechen Sie uns an, wir helfen Ihnen gerne weiter.



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Der Froettmaning-Bahnhof in M√ľnchen, Berechnungsmodell zur Analyse der Windlasten auf das textile Dach des Bahnhofs