Project Overview
Completed projects
Beyond EDP, Improve the RIS3 effectiveness through the management of the entrepreneurial discovery process (EDP)
Duration: 01.04.2016 bis 31.03.2021
The Beyond EDP project aims to strengthen the entrepreneurial discovery process in Europe, boosting the Regional Innovation smart specialisation strategy (RIS3, in short) adopted by Europe in 2014. Knowledge institutes and businesses need each other for innovation and to turn that innovation into saleable products and practical applications. SMEs can fulfil an important role here. Among SMEs are leaders, developers, early adopters, and followers. Most companies can be classed as followers, meaning that innovation is far from a priority for many entrepreneurs.
How can we stimulate European businesses, knowledge institutes, and relevant partners to join forces to discover new ideas which could lead to innovation? That is the central question in Beyond EDP, a European Interreg project formed by eleven partners from nine countries.
Hochlaufsimulation II
Duration: 01.10.2011 bis 30.09.2014
Die anhaltende Forderung nach Reduktion der CO2 Emissionen und des Kraftstoffverbrauchs von Motoren bei gleichzeitig steigender Leistung führt zunehmend zu Downsizing in Kombination mit Hochlastkonzepten. Zur Steigerung des effektiven Mitteldrucks können Turbolader Anwendung finden. Im Turbolader wird die Abgasenergie des Motors durch eine Turbine in Rotationsenergie umgewandelt, welche wiederum genutzt wird, um über einen Verdichter den Ladedruck des Motors zu erhöhen. Dadurch kann die Effizienz des motorischen Gesamtprozesses erheblich gesteigert werden. Aus thermodynamischer Sicht sind dazu möglichst hohe Drehzahlen der Turboladerwelle anzustreben, wohingegen sich diese aus mechanischer Sicht unter Verwendung von Gleitlagerungen aufgrund auftretender Instabilitäten als kritisch erweisen. Diese Instabilitäten sind bei in einfachen Radialgleitlagern gelagerten Rotoren hinlänglich als Whirl- und Whip-Phänomene bekannt. Ab einer Drehzahl nC1 treten selbsterregte subharmonische Schwingungen mit etwa dem 0.42 … 0.45-fachen der Drehfrequenz mit stabilem Grenzzyklus auf (Whirl). Wird dadurch bei weiterer Drehzahlerhöhung auf nC2 eine Eigenfrequenz des Rotors angeregt, bezeichnet man dies als Whip. Die Whip-Frequenz bleibt auch bei weiterer Drehzahlsteigerung konstant, wohingegen die Lagerung instabil wird und die Amplituden nur noch vom Lagerspiel begrenzt werden. Um einen sicheren Betrieb über nC2 hinaus zu gewährleisten, finden in Turboladern Schwimmbuchsenlager Anwendung. Diese zeichnen sich dadurch aus, dass die am inneren Schmierfilm auftretende Instabilität durch den äußeren Schmierfilm gedämpft wird und umgekehrt. Dadurch kann eine Vergrößerung des zulässigen Drehzahlbereichs bewirkt werden.
Zur Untersuchung und zur Erweiterung des Verständnisses bzgl. des Auftretens der Instabilität wurden bereits verschiedene Anstrengungen unternommen (siehe z. B. FVV - Vorhaben Hochlaufsimulation I ). Aufgrund der Komplexität des Themas ist jedoch eine weiterführende Untersuchung mit erhöhter Modelltiefe zur Abschätzung der Sensitivitäten der Einflussparameter zwingend notwendig. Um dabei eine möglichst große Bandbreite an Einflussparametern abdecken zu können, ist als Ausgangspunkt eine numerische Lösung der beschreibenden thermohydroelastischen Differenzialgleichungen heranzuziehen. Dadurch bestehen keine Beschränkungen, wie sie z. B. durch die Verwendung der Impedanzmethode im FVV - Vorhaben Hochlaufsimulation I gegeben waren. Unter Berücksichtigung praktikabler Rechenzeiten für einen Hochlauf sowie den Ergebnissen einer systematischen DoE-Studie müssen geeignete Vereinfachungen im Rahmen einer zulässigen Abbildungsgüte getroffen werden. Ziel des Forschungsvorhabens ist daher die bei ATL auftretenden subharmonischen Schwingungen und die Instabilitäten während des Turboladerhochlaufs verlässlich in Frequenz- und Amplitudenwert abzubilden.
Integration von Gleit- und Wälzlagerungen in MKS-Programme
Duration: 01.01.2006 bis 31.12.2007
Im Rahmen des Projektes erfolgt eine Kopplung der Elastohydrodynamik an Mehrkörpersimulationsprogramme (MKS). Ziel ist die möglichst vollständige Beschreibung von Gleit- und Wälzlagerung unter Berücksichtgung der real auftretenden Kräft z.B. in Kurbeltrieben. Es handelt sich hierbei um ein Verbundprojekt im Rahmen des LSA Schwerpunktes Automotive.
NiSIS Nature-inspired Smart Information System
Duration: 01.02.2005 bis 31.12.2007
NiSIS is a European Project under the Co-ordinated Action (CA) scheme with the following overall mission aims. Encourage cross-disciplinary team-based thinking to cross-fertilise engineering and life science understanding into advanced inter-operable systems. Progress the theme of adaptivity beyond curiosity and basic earlier engineering concepts and theory, via the spur of naturally-occurring phenomena and self-emergent systems. Elaborate the themes of hierarchy, modularity, redundancy, learning capacity etc in pursuit of greater robustness and reliability against uncertainties, time-variations and fault conditions for large information systems. Incorporate the large body of knowledge on systems dynamics, modelling and identification/estimation into hybrid structures based on intelligent paradigms. Develop a Taxonomy and Strategic Roadmap to describe the state-of-the-art knowledge in the different disciplines about intelligent systems and to signpost a future for integration of deeper nature-inspired concepts into smart devices and systems. Provide training and education across the relevant disciplines via workshops, symposia, Best Practice Guidelines etc. and foster Technology Transfer via competitive team-based feasibility Workshops on realistic benchmarking problems.
Optimierung von schnelldrehenden Rotorantrieben
Duration: 01.04.2005 bis 31.12.2007
Entwicklung eines Lagerungskonzeptes für schnelldrehende elastisch gelagerte Rotorsysteme. Hiebei werden speziell die Materialeigenschaften der Elastomerkomponenten auf die Rotordynamik untersucht. Ziel ist die Entwicklung einer Lagerung, die bezgl. Unwuchttoleranz und Stabilität einen sicheren Betrieb bei hohen Drehzahlen ermöglicht und die Beschreibung von Rotor-Welle-Kopplungen. Im Rahmen des Projektes wird das FEM- Programm FERAN entwickelt.
Zentrifugenrotor
Duration: 01.01.2006 bis 31.12.2007
Ziel des Projekts ist die Neuentwicklung eines Zentrifugenrotors, der die Teilfunktionen Separation und Trennung unterschiedlicher Komponenten eines Mehrphasenfluids ermöglicht. Dieser Rotor stellt durch die unterschiedlichen Befüllungszustände während des Betriebes hohe Anforderungen an die Konzeption des Antriebes und die zugehörige Rotordynamik.
Rotordynamik von Turbomaschinen
Duration: 01.05.2006 bis 31.07.2007
Ziel des Projkets ist die Untersuchung des Einflusses der Fundamentmodellierung auf die Rotordynamik einer Kraftwerksturbine. Hierzu sollen neue Kopllungsmethoden entwickelt werden, die eine Integration von FE-Modellierungen eines Fundamentes an spezielle Mehrkörperprogramme zur Rotordynamik ermöglicht.
Optimierung eines piezogetriebenen dentalen Ultraschallscaler
Duration: 01.01.2005 bis 31.03.2007
Ziel des Projektes ist die schwingungsoptimierte Auslegung eines dentalen Ultraschallscalers zur Entfernung subgingivaler Konkremnete auf humanen Zahnoberflächen. Die Abtragsleistung wird maßgeblich durch die erziebaren Schwingungsamplituden an der Instrumentenspitze erreicht. Mittels FEM- Rechnungen und der Nutzung von Optimierungsstrategien sollen Scaleraufbau und Form der Nadeln verbessert werden.
Entwicklung einer Rotorüberwachung für schnelldrehende Pumpen
Duration: 01.01.2005 bis 30.06.2006
Ziel des Projektes ist die Entwicklung eines Rotorüberwachungssystems für Drehzahlen oberhalb von 30000 U/min. Hierzu sind neue Methoden der Signalverarbeitung notwendig. Klasssiche Verfahren zur Wälzlagerüberwachung versagen, weil die hohen Drehzhalen zu einer permanenten Strukturanregung führen. Es werden neue Methoden auf der Basis der ICA entwickelt.
