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Ableitung analytischer Gleichungen aus numerischen Simulationen

Rafflenbeul, Lutz :
Ableitung analytischer Gleichungen aus numerischen Simulationen.
Technische Universität Darmstadt
[Haus-, Projekt- oder Studienarbeit], (2005)

Kurzbeschreibung (Abstract)

Zusammenfassung:

In dieser Studienarbeit werden unter Verwendung des Programms Ansys Finite-Elemente-Modelle von Trennmembranen simuliert. Diese Trennmembranen koppeln die Messgröße Druck in mediengetrennte Drucksensoren ein. In einer Abwägung zwischen dem Einsatz der statistischen Versuchsplanung oder einer vollständigen Simulation wird gezeigt, dass durch die Automatisierung der Simualtion ein vollständiges Kennfeld der eingesetzten Membranmodelle erzeugt werden kann. Hierzu wird eine Simulationsumgebung programmiert, die vollautomatisch Modelle von Membranen generiert, mit Druck beaufschlagt und die simulierte Auslenkung in eine Ergebnisdatei schreibt.

Die Qualität der Membranmodelle wird anhand von aus der theoretischen Beschreibung von Membranen bekannten Gleichungen verifiziert und optimiert. Hierauf aufbauend werden Auswertemakros erstellt, die die erzeugten Datenmengen in Octave, einer zu Matlab kompatiblen Programmiersprache, einlesen. Somit ist eine Echtzeitauswertung der Ergebnisse bereits zur Laufzeit der Simulation möglich. Die Bildschirmdarstellung in Form von Graphen wird über Makros realisiert, die Octave mit dem Programm Gnuplot verbinden.

Es werden Möglichkeiten zur Auswertung der Simulationsdaten diskutiert und schließlich ein Verfahren entwickelt, mit dem basierend auf den Simulationsergebnissen eine analytische Gleichung bestimmt wird, die die Membranauslenkung beschreibt. Die Qualität des Verfahrens wird anhand einer Testumgebung bemessen und quantifiziert dargestellt.

Die Funktion der Verfahren wird prinzipiell anhand von einem Beispiel gezeigt, ein Auswertung mit realen Simulationsdaten steht jedoch noch aus.

Typ des Eintrags: Haus-, Projekt- oder Studienarbeit
Erschienen: 2005
Autor(en): Rafflenbeul, Lutz
Titel: Ableitung analytischer Gleichungen aus numerischen Simulationen
Sprache: Deutsch
Kurzbeschreibung (Abstract):

Zusammenfassung:

In dieser Studienarbeit werden unter Verwendung des Programms Ansys Finite-Elemente-Modelle von Trennmembranen simuliert. Diese Trennmembranen koppeln die Messgröße Druck in mediengetrennte Drucksensoren ein. In einer Abwägung zwischen dem Einsatz der statistischen Versuchsplanung oder einer vollständigen Simulation wird gezeigt, dass durch die Automatisierung der Simualtion ein vollständiges Kennfeld der eingesetzten Membranmodelle erzeugt werden kann. Hierzu wird eine Simulationsumgebung programmiert, die vollautomatisch Modelle von Membranen generiert, mit Druck beaufschlagt und die simulierte Auslenkung in eine Ergebnisdatei schreibt.

Die Qualität der Membranmodelle wird anhand von aus der theoretischen Beschreibung von Membranen bekannten Gleichungen verifiziert und optimiert. Hierauf aufbauend werden Auswertemakros erstellt, die die erzeugten Datenmengen in Octave, einer zu Matlab kompatiblen Programmiersprache, einlesen. Somit ist eine Echtzeitauswertung der Ergebnisse bereits zur Laufzeit der Simulation möglich. Die Bildschirmdarstellung in Form von Graphen wird über Makros realisiert, die Octave mit dem Programm Gnuplot verbinden.

Es werden Möglichkeiten zur Auswertung der Simulationsdaten diskutiert und schließlich ein Verfahren entwickelt, mit dem basierend auf den Simulationsergebnissen eine analytische Gleichung bestimmt wird, die die Membranauslenkung beschreibt. Die Qualität des Verfahrens wird anhand einer Testumgebung bemessen und quantifiziert dargestellt.

Die Funktion der Verfahren wird prinzipiell anhand von einem Beispiel gezeigt, ein Auswertung mit realen Simulationsdaten steht jedoch noch aus.

Freie Schlagworte: Elektromechanische Konstruktionen, Mikro- und Feinwerktechnik, Ausdehnung thermisch, Finite Elemente Programm ANSYS, Gehäusung Drucksensor, Mathematik Software MATLAB, Modellbildung, Trennmembran aus Cr Ni Fe
Fachbereich(e)/-gebiet(e): Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen
Fachbereich Elektrotechnik und Informationstechnik > Institut für Elektromechanische Konstruktionen > Mess- und Sensortechnik
Hinterlegungsdatum: 31 Aug 2011 10:14
Zusätzliche Informationen:

EMK-spezifische Daten:

Lagerort Dokument: Archiv EMK, Kontakt über Sekretariate,

Bibliotheks-Sigel: 17/24 EMKS 1590

Art der Arbeit: Studienarbeit

Beginn Datum: 09-05-2005

Ende Datum: 14-10-2005

Querverweis: keiner

Studiengang: Elektrotechnik und Informationstechnik (ETiT)

Vertiefungsrichtung: Mikro- und Feinwerktechnik (MFT)

Abschluss: Diplom (MFT)

ID-Nummer: 17/24 EMKS 1590
Gutachter / Prüfer: Wohlgemuth, Dipl.-Ing. Christian ; Werthschützky, Prof. Dr.- Roland
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