Simulation

Numerische Simulation und mathematische Modellierung in der Produktentwicklung

Numerische Simulation und mathematische Modellierung sind bedeutende Bestandteile unserer Forschungs- und Entwicklungsprojekte und wichtige Hilfsmittel, um die Produktentwicklung zu beschleunigen und zu optimieren. Insbesondere können mit ihrer Hilfe experimentell nicht oder nur schwer zugängliche Fragestellungen adressiert werden. Sie ermöglichen die systematische Variation von Parametern, ohne aufwendige Versuche im Realexperiment durchführen zu müssen. So können wir Ihren Produktentwicklungsprozess durch Simulationen vom ersten Tag an begleiten. Das beginnt bei der Problemanalyse, geht über die Wahl der geeigneten Simulationsumgebung bis zur Optimierung von Komponenten, Systemen und Prozessen und endet bei der Dateninterpretation. Natürlich legen wir dabei großen Wert auf eine Verzahnung von Simulation und experimentellen Entwicklungsarbeiten. Gleichzeitig arbeiten wir selbst an der Entwicklung und Weiterentwicklung von Simulationswerkzeugen, die für Mikrosysteme optimiert sind. Dabei kommt auch Open-Source Software zum Einsatz.

Ihr Vorteil

  • Schnellere Entwicklungszeiten,
  • Kostenreduzierung des Entwicklungsprozesses aufgrund besserer Planung und Dateninterpretation,
  • verbesserte Leistungsfähigkeit und Robustheit des Systems,
  • besseres Produktverständnis.

Unsere Erfolgsfaktoren

  • Langjährige Erfahrung in der Durchführung interdisziplinärer Entwicklungsprojekte,
  • über 20 Jahre Erfahrung in der Modellierung von Mikrosystemen, insbesondere der Mikrofluidik,
  • kontinuierliche Entwicklung eigener Simulationstools,
  • aktives Netzwerk von akademischen und industriellen Partnern.

Der Vielfalt an Fragestellungen während der Produktentwicklung steht eine Vielfalt an Simulationswerkzeugen gegenüber. Wir verfügen über diverse CFD-Software, die auf der Finite-Volumen oder Finite-Elemente Methode basiert. Diese bietet zudem die Möglichkeit, sogenannte „Multiphysics“ Simulationen durchzuführen, also mehrere physikalische Phänomene zu verknüpfen und das System somit bestmöglich in seiner Gesamtheit zu erfassen.

Typische Fragestellungen

  • Fluiddynamik,
  • Wärmetransfer,
  • Mischen und chemische Reaktionen,
  • Wechselwirkung mit elektrischen oder magnetischen Feldern,
  • Mehrphasensysteme (fest-flüssig, gasförmig-flüssig oder gasförmig-fest),
  • Ausbreitung optischer Strahlen.
Simulation
© Foto Fraunhofer ICT-IMM
Simulation
© Foto Fraunhofer ICT-IMM
Simulation
© Foto Fraunhofer ICT-IMM