Thermische Analysen von Materialien und Strukturen mithilfe computergestützter technischer Simulationen.

Die Bedeutung von technischen Wärmesimulationen

Thermische Simulationen sind nicht nur ein Optimierungswerkzeug, sondern auch ein Schlüsselprozess, um strenge Standards und technische Spezifikationen zu erfüllen. Die CAE-Technologie ermöglicht es, die Betriebsbedingungen der Geräte präzise abzubilden und potenzielle Probleme zu analysieren, die den Betrieb beeinträchtigen könnten.

Beispiele für den Einsatz thermischer Simulationen

Die häufigsten Anwendungen thermischer Simulationen sind:

• Simulation der Wärmeausdehnung von Baugruppenteilen – erklärt, wie sich Temperaturänderungen auf die Abmessungen von Teilen und Baugruppen auswirken und hilft, Probleme mit thermischen Verformungen zu vermeiden;
• Schätzung des Wärmeübergangskoeffizienten – soll Stellen mit hohem Wärme-energieverlust identifizieren, was eine bessere Auswahl von Wärmedämmstoffen und die Entwicklung einer besseren Struktur von durchdrungenen Wänden und deren Verbindungen ermöglicht;
• Analysen der Kühlung der Antriebsstränge – wirkt sich auf die Zuverlässigkeit und Effizienz von Kühlsystemen aus und wirkt sich somit positiv auf die Sicherheit und Effizienz der entworfenen Fahrzeuge aus;
• thermo-mechanische Analyse von Komponenten – wird verwendet, um vorher-zusagen, wie sich eine Temperaturänderung auf die Festigkeit und Haltbarkeit der zu prüfenden Bauteile auswirkt;
• Ermittlung von Bereichen, die durch Überhitzung gefährdet sind – die Ermittlung kritischer Punkte elektronischer und mechanischer Systeme, im Hinblick auf eine Überhitzung ermöglicht es, Schäden, Störungen oder Funktionsausfälle zu vermeiden.

Die Rolle von thermischen Simulationen in verschiedenen Industrien

Thermische Simulationen unterstützen Entwicklungsprozesse in vielen Branchen und helfen dabei, Entwürfe zu optimieren und das Risiko von Störungen zu minimieren. Hier sind Beispiele für ihre Anwendung in einzelnen Sektoren:

Thermische Simulationen in der Automobilindustrie

Bei der Konstruktion eines Autos wird die thermische Analyse bei der Entwicklung von Kühlsystemen für Verbrennungs- und Elektromotoren, sowie Hybridantrieben eingesetzt. Diese Simulationen ermöglichen die Optimierung von Wärmemanagementsystemen, was sich in einer höheren Fahrzeugeffizienz, einem geringeren Kraftstoffverbrauch und einer besseren Leistung niederschlägt. Anwendungsbeispiele sind:

• Analyse der Batteriekühlung in Elektroautos.
• Optimierung der Effizienz von Klimaanlagen und Innenraumheizungen (HVAC).

Thermische Simulationen bei der Busentwicklung

In der Entwicklung von Nutzfahrzeugen und Bussen spielen Strömungs- und Wärmesimu-lationen eine wichtige Rolle beim Entwerfen von HVAC-Systemen (Heizung, Lüftung, Klimaanlage). Sie ermöglichen die Entwicklung von Lösungen, welche den Fahrgästen eine komfortable Reise bieten und gleichzeitig den Energieverbrauch minimieren. Thermische Simulationen werden auch bei Analysen des Wärmemanagements für Antriebssysteme und elektronische Komponenten eingesetzt.

Wärmeflussanalysen in Schienenfahrzeugen

Schienenfahrzeuge, wie Züge und Straßenbahnen, benötigen zuverlässige Kühlsysteme für ihre Antriebs- und elektrischen Systeme. Bei der Konstruktion von Schienenfahrzeugen unterstützen thermische Simulationen die Konstruktion von Komponenten, die gegen wechselnde Betriebsbedingungen und die beim Bremsen entstehenden hohen Temperaturen beständig sind. Diese Analysen tragen auch zur Verbesserung des Fahrgastkomforts bei, indem sie die Belüftungssysteme optimieren. HVAC ist heute Standard bei der Bahn.

Thermische Simulationen bei der Entwicklung von Arbeits- und Landmaschinen

Bei der Entwicklung von Arbeitsmaschinen und von Landmaschinen unterstützen thermische Simulationen die Konstruktion von Kühlsystemen, die unter schwierigen Arbeitsbedingungen zuverlässig funktionieren müssen. Die Optimierung der Kühlung von Motoren und Hydrauliksystemen ist der Schlüssel zur Verlängerung der Lebensdauer von Maschinen und zur Verbesserung ihrer Effizienz. HVAC ist heute Standard in den Kabinen des Personals.

CAE-Thermische Analysen – Zusammenfassung

Thermische Simulationen mit CAE-Technologie sind ein wichtiges Werkzeug im Entwicklungsprozess moderner Geräte. Diese Analysen ermöglichen die Identifizierung potenzieller Probleme, die Optimierung von Systemen und die Steigerung von Effizienz und Sicherheit.

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Endego führt mit modernsten Werkzeugen und der Erfahrung seiner Spezialisten umfassende thermische Analysen durch, die verschiedene Branchen, wie die Automobilindustrie, den öffentlichen Verkehr und die Eisenbahn unterstützen.

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