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Neues aus der Welt der Wissenschaft |
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Leobener Doppler-Labor simuliert für Autoindustrie |
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| | | Wie strömt Öl in Autogetrieben? Dieser Frage geht man an der Montanuniversität Leoben nach. Das dortige Christian-Doppler-Labor nimmt die Ölströme in Verteilergetrieben von Vierrad-Antrieben unter die Lupe. |
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Dazu blicken die Experten des Christian-Doppler-Labors für Rechnergestützte Angewandte Thermofluiddynamik - im Auftrag der Magna Steyr Fahrzeugtechnik - mit Hilfe der Techniken der "Virtuellen Realität" (VR) in die Tiefen des Getriebes.
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"Ideales" Getriebe: Wenig Öl, wenig Wärme |
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Jegliche Ölströme in mechanischen Systemen wie zum Beispiel Kfz-Getrieben erzeugen hohe Temperaturen, die herunter gekühlt oder abgeleitet werden müssen. Ein "ideales" Getriebe zeichnet sich daher dadurch aus, dass möglichst wenig Öl ausreichende Schmierung erzeugt und gleichzeitig wenig Wärme entwickelt.
Die Leobener Spezialisten entwickeln nun ein Simulationswerkzeug, um die Strömungsvorgänge virtuell zu testen. Das Simulationsverfahren soll in der Autoindustrie in der Konzeptphase einsetzbar sein, um teure Entwicklungsschleifen zu vermeiden und somit Zeit und Kosten zu verringern.
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Anwendungsorientierte Grundlagenforschung
Finanziert wird das Projekt je zur Hälfte von Magna Steyr und der Christian-Doppler-Forschungsgesellschaft. Den Schwerpunkt der Aktivitäten des CD-Labors bildet die anwendungsorientierte Grundlagenforschung im Bereich der Strömungs- und Verbrennungssimulation.
Zuletzt hat es u.a. an einem Programm zur Simulation der Abgasströmung in Dieselmotoren gearbeitet, um die durch Dieselmotoren verursachten Schadstoffe zu vermindern. Unter den abgeschlossenen Projekten des Doppler-Labors befindet sich aber auch ein Programm, das zur Schulung von Feuerwehrleuten Brandnotfälle in Tunnels simuliert und die Überprüfung der Brandsicherheit von bestehenden und geplanten Tunnels ermöglicht. |
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Particle Image Velocimetry System misst Ölströme |
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Mit Hilfe eines so genannten Particle Image Velocimetry (PIV) Systems werden die Ölströme im Verteilergetriebe so genau gemessen, "dass die einzelnen Öltropfen identifiziert werden können", so Laborleiter Wilhelm Brandstätter. Für die Messung stellte das Labor ein Verteilergetriebe auf, dessen Innenleben durch eine hoch auflösende Digitalkamera fotografiert wird.
Doppelpuls-Laser "beleuchten" durch Fensterscheiben hindurch in kurzen Abständen das Getriebe, so dass die Bewegungen der einzelnen Öltropfen mitverfolgt werden können.
Ermöglicht wird das durch eine spezielle Software, welche die Tropfen identifizieren kann. "Damit können derartige Messungen innerhalb von wenigen Minuten ausgewertet werden. Früher dauerten solche Prozesse oft Wochen", so Brandstätter. In der Autoindustrie seien derartige Systeme laut Brandstätter bisher kaum in Anwendung.
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01.01.2010 |
